재료연, 4차 산업혁명 대응 미래 신소재 개발 시동

재료연구소(소장 김해두)가 4차 산업혁명을 이끌 신소재 개발에 나선다.

재료연은 4차 산업혁명 시대 제조 환경에 선제 대응하기 위해 센싱 소재, 박막 센서, 반도체 소재, 경량 구조재, 전지 소재, 잉크 소재, 생물 소재, 생체 소재, 진단 물질 등 재료 과학계가 4차 산업혁명 시대를 구현할 핵심 소재로 주목하고 있는 '9대 기반 소재' 기술 개발에 착수한다고 29일 밝혔다.

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4차 산업혁명 과학기술과 핵심 기반 소재기술

재료연은 이 가운데 초고감도 센서용 '감지 소재'와 정보 교환, 자율 작동이 가능한 '자가발전 에너지소재' 및 맞춤형 원격 생산 시대를 이끌 '3D프린팅 전용 소재' 개발에 역량을 집중할 계획이다.

감지 소재는 두뇌 신경세포 기능을 모방한 차세대 전자 소자다. 센싱 소재, 박막 센서, 진단 물질 등 기반 소재 개발을 앞당길 수 있다. 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT) 기술 결합을 촉진할 원천 기술이다. 다양한 정보를 정밀하게 수집하려면 초고감도 센서가 필요하고, 이를 위해서는 새로운 '감지 소재' 개발이 반드시 필요하다는 계산이다.

자가발전 에너지 소재는 전선 연결이나 배터리 교환 없이 스스로 에너지를 생산해 작동하는 소재다. 초고감도 센서의 정보 수집과 송수신 기능을 반영구로 유지시켜 줄 것으로 기대된다. 3D프린팅 전용 소재는 플라스틱, 금속, 세라믹, 복합 소재 등 다양하다.

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4차 산업혁명의 토양, 소재기술 이미지

연구 과제는 금속·분말세라믹·표면기술·복합재료 4개 연구본부에 할당하고, 본부 간 융합 연구로 개발 시기를 앞당길 계획이다. 이들 연구본부는 전자부품 방열 및 전자기 제어·차폐 소재를 비롯해 스마트 복합 소재와 초고감도 화학 센싱 기판 소재 등을 개발하고 있다.

재료연은 이를 위해 지난 4개월 동안 내부 연구원을 대상으로 미래 신소재 개발 기획 아이디어를 공모했다. 선정작은 7월 중에 발표한다.

김해두 소장은 “사물을 구성하는 '소재'와 정보를 취득하는 '센서'는 4차 산업혁명 시대 핵심 기반 기술”이라면서 “소프트웨어(SW)와 플랫폼 등 온라인 기술에 첨단 소재를 비롯한 오프라인 기술을 융합, 새로운 가치를 만들어 내는 4차 산업혁명 시대에 재료연이 첨단 신소재 기술 개발과 실용화의 전진 기지 역할을 맡겠다”고 말했다.


창원=임동식기자 dslim@etnews.com


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