KERI, ‘고전계 양극산화장치 기술’ 상용화 개발
- 전기전자•에너지 환경•바이오 소자 등 나노 부품소재 개발에 활용
- 기술이전 (주)테라리더, 이노비즈 인증 획득...향후 5년간 75억원 매출 예상
‘고전계 양극산화장치 기술’을 개발한 하윤철 박사
출시된 ‘고전계 양극산화 장치(Anodizer System)'
고전계 양극산화 장치로 제작된 비대칭 나노멤브레인(상부 30 nm. 하부 200 nm)
양극산화 기술은 금속의 내식성·내구성·접착성 등을 강화시키기 위해 금속 표면을 산화시켜 피막을 입히는 방식이다. 지난 10여년간 전통적인 금속 표면처리 산업을 넘어 나노 선재(wire), 나노 튜브 등 저차원 나노구조 소재를 제작하기 위한 알루미나(alumina) 형틀 제조를 포함해 광(光)전기화학적 특성이 우수한 티타니아(TiO₂) 나노튜브의 합성 등 나노기술 분야에도 다양하게 활용되어 왔다. 그러나, 기존 방식에서 제조한 나노구조체는 수십 볼트(V)의 양극산화 전압에서 그 성장속도가 시간당 수 마이크로미터(㎛)로 느려 상업적 적용이 어려웠다.
이번에 개발된 기술은 전압과 극판의 온도 및 전해액의 농도를 정교하게 제어하여, 100V 이상의 고전압에서 시간당 수십 마이크로미터의 나노구조체를 합성할 수 있는 자동화된 장치 기술이다. 기존의 양극산화 방법에서는 높은 전압과 큰 전류에 의한 발열과 이에 따른 시편(試片)의 파괴로 인해 나노구조체를 고속으로 제조하는데 어려움이 있었다.
반면 하윤철 박사팀이 개발한 ‘고전계 양극산화장치’는 시편의 급속냉각, 전해액의 농도조절, 첨가제의 활용 등 새로운 방법을 도입하여 수백 볼트의 전압에서도 안정적인 나노구조체를 제작할 수 있어 제조 속도를 10배 이상 높였다.
하윤철 박사는 “나노구조체의 간격을 수십 나노미터에서 수백 나노미터까지 조절할 수 있어 이차전지, 태양전지를 비롯한 에너지 분야, 나노선 배열구조가 필요한 전기전자 분야 및 신경세포 성장이나 생체적합 표면 형성이 필요한 나노바이오 소자 등 다양한 연구개발에 활용될 수 있다.”고 말했다.
KERI는 기술이전과 1년여간의 상용화를 위한 추가 기술지원을 통해, 착수기술료를 비롯해 매출확대에 따른 추가 러닝로열티 수입을 기대할 수 있게 됐다.
한편, (주)테라리더(대표: 한석길 박사)는 올해 양산품 제작을 마치고 2012년 1사분기부터 본격적인 제품 판매를 시작할 예정이며, 향후 5년간 약 75억원의 매출을 달성할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 테라리더는 향후 나노멤브레인을 이용한 3차원 나노배터리, LED, 나노선 배열소자 등 신기술의 연구개발에 박차를 가하여 회사의 새로운 성장 동력으로 집중 육성할 계획이다.
한국전기연구원 개요
한국전기연구원(KERI)은 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다. 1976년 국가공인시험기관으로서 첫 출발한 이후 2017년 기관평가에서 우수 등급을 획득하는 등 최고 수준의 전기전문연구기관이자 과학기술계 대표 정부출연연구기관으로 성장했다. 현재 경남 창원에 소재한 본원 외에 2개의 분원(안산, 의왕)이 있으며, 전체 직원수는 620여명에 달한다. KERI는 실현 가능하면서도 대규모 파급효과가 기대되는 연구과제를 집중 선정하여 국가사회에 기여하는 대형 성과창출을 위해 연구개발에 매진하고 있다. 주요 업무분야는 차세대전력망 및 신재생에너지, 초고압직류송전(HVDC), 전기추진 및 산업응용 기술, 나노신소재 및 배터리, 전기기술 기반 융합형 의료기기, 중전기기 시험인증 등이 있다.
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