원자력연 10억분의 1크기 나노재료제조기법 개발

광학현미경으로도 볼 수 없는 나노크기(10억분의 1m)의 이산화티탄(TiO₂)분말 등을 경제적으로 제조할 수 있는 방법이 세계 최초로 개발됐다.

한국원자력연구소 원자력재료기술개발팀(김흥회·김선재 박사팀)은 과학기술부 특정연구개발 사업의 지원을 받아 저온에서 10억분의 1m 크기의 이산화티탄을 생산할 수 있는 저온 균일 침전법을 자체 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.

이에따라 방사성폐기물의 분해·제거는 물론 다이옥신과 같은 환경물질 제거, 일반 폐기물 속의 금속류 제거 또는 회수에 획기적인 전기가 마련될 전망이다.

이산화티탄 분말은 열역학적으로 안정하고 무독성이며 백색도 및 은폐력이 좋아 페인트·플라스틱·종이 등 백색도료의 원료로 대량 이용되고 있다.

또 자외선 차단 능력이 뛰어나 화장품의 UV차단제, 여름철 빌딩및 자동차의 냉방을 위한 자외선 차단용 페인트, 플라스틱과 섬유 등의 안료, 타이어의 충진제, 높은 굴절률을 이용한 광학기기의 도파관(Waveguide)과 비반사 코팅막, 렌즈 첨가제 등의 생활용품 제조에 널리 쓰이고 있다.

이번에 원자력연에서 개발한 나노사이즈 이산화티탄 극초미분체 제조기술은 상온 및 100°C 이하에서 합성이 가능하며 사염화티탄(TiTl₄) 수용액으로부터 침전과 동시에 나노 크기의 균질한 결정질 이산화티탄 분말을 간단한 방법으로 합성할 수 있다.

김선재 원전재료동적손상평가실 선임연구원은 『미국의 요업학회지와 고체화학학회지 등에 수편의 논문이 게재됐다』며 『산자부 차세대 신기술개발사업을 통해 2∼3년내에 상업화되면 1300억원의 수입대체 효과를 얻게 될 것』이라고 말했다.

<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>