소재부품장비

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[우연소]첨단 제품의 성능을 바꾸는 '코팅기술'의 힘!

한국화학연구원의 코팅기반솔루션센터는 연구소와 대학에서 개발된 기초 기술이 실제 상용화로 원활하게 이어질 수 있도록 가교 역할을 수행하는 핵심 조직입니다. 이곳은 세계적인 수준의 첨단 연구 시설 인프라와 각 분야의 숙련된 전문가들을 보유하고 있으며, 단순한 실험실 수준의 연구를 넘어 제품의 스케일업과 상용화에 도달하는 시간을 단축하는 데 주력하고 있습니다. 특히 다양한 산업에 적용되는 코팅 공정을 중심으로 기능성 필름을 연구하며 대한민국 소재 산업의 경쟁력을 확보하는 데 중추적인 역할을 담당하고 있습니다. 센터에서는 은나노와이어 필름과 같은 혁신적인 기능성 소재를 중점적으로 연구하고 있습니다. 이 소재는 투명하면서도 뛰어난 전기 전도성을 가지고 있어 폴더블 디스플레이나 유연 전자 소자의 필수 부품으로 사용되며, 최근에는 전기차의 효율을 높이는 히팅 소재로도 그 활용 영역을 넓혀가고 있습니다. 이외에도 기업들과의 공동 연구를 통해 투명 디스플레이용 점착 필름이나 고해상도 터치 패널에 적용되는 필름들을 개발함으로써, 우리가 일상에서 사용하는 전자기기의 성능을 한 단계 진보시키는 데 실질적인 기여를 하고 있습니다. 연구 효율을 극대화하기 위해 센터는 체계적인 단계별 코팅 공정 시스템을 운영합니다. 초기 단계에서는 소형 테이블 코팅 장비를 활용해 개발된 소재의 기본적인 물리적 성질과 성능을 신속하게 검증합니다. 이후 미니 롤투롤 코팅 장비로 이동하여 두루마리 필름이 풀리고 감기는 연속 공정에서의 적합성을 정밀하게 테스트합니다. 마지막으로 대형 파일럿 장비를 이용해 실제 공장과 유사한 환경에서 양산 가능성을 최종적으로 실증함으로써, 소재 개발 과정에서 발생할 수 있는 시행착오를 획기적으로 줄이고 상용화의 성공 가능성을 높이고 있습니다. 정밀한 코팅 결과물을 얻기 위해 센터는 작업 환경 관리에도 엄격한 기준을 적용하고 있습니다. 자외선에 민감한 코팅 소재의 변질을 막기 위해 특수 노란색 조명이 설치된 차광 시설을 운영하며, 미세한 먼지 한 톨도 허용하지 않는 고도의 클린룸 환경에서 모든 공정이 진행됩니다. 첨단 디스플레이 소재의 경우 아주 작은 이물질 하나가 전체 제품의 불량으로 직결될 수 있기 때문입니다. 기업의 실제 생산 현장과 동일한 수준의 청정도를 유지하는 이러한 노력은 현장에서 즉시 활용 가능한 최고 수준의 결과물을 탄생시키는 근간이 됩니다. 센터의 가장 자랑스러운 성과 중 하나는 과거 일본의 수출 규제로 위기를 맞았던 불화 폴리이미드 코팅 기술의 국산화 성공입니다. 당시 연구진은 관련 기업과 긴밀히 협력하여 핵심 소재를 직접 개발하고 상용화 단계까지 이끌어냄으로써 국가적인 기술 자립에 크게 공헌한 바 있습니다. 이처럼 코팅기반솔루션센터는 구성원들 간의 끈끈한 유대감과 전문성을 바탕으로 첨단 소재 산업의 난제들을 해결해 나가고 있습니다. 앞으로도 지속적인 기술 혁신과 산업계 지원을 통해 대한민국의 미래 산업을 밝히는 등불 역할을 충실히 수행할 것입니다.

한국화학연구원

화학
융합
공학·기술

첨단 화학소재 개발의 선봉장, 한국화학연구원

현대 과학의 중심에는 118개의 원소를 조합하여 인류의 삶을 혁신하는 화학 기술이 자리하고 있습니다. 특히 한국화학연구원은 반도체 집적화의 한계를 극복하기 위해 원자층 증착 기술(ALD)을 선보이고 있습니다. 니켈이나 루테늄 전구체와 같은 핵심 소재를 합성하여 반도체 배선을 원자 수준에서 제어함으로써, 과거에는 불가능했던 초소형·고성능 반도체 구현을 현실화하고 있습니다. 이는 단순한 제조를 넘어 소재의 물성을 자유자재로 조절하는 새로운 차원의 공정 기술로 평가받습니다. 디스플레이와 전자회로 분야에서도 소재 국산화와 기술 혁신이 가속화되고 있습니다. 일본의 수출 규제에 대응하여 폴리이미드와 같은 핵심 부품 소재를 성공적으로 국산화한 사례는 한국 화학 산업의 저력을 보여줍니다. 또한 기존의 플라스틱 성형에 머물렀던 3D 프린팅 기술은 이제 고전도성 금속 나노입자를 활용해 전자회로를 직접 인쇄하는 수준까지 발전했습니다. 이러한 유연한 디스플레이 기술과 인쇄형 전자 소자는 기기를 접거나 구부릴 수 있는 차세대 웨어러블 시대를 앞당기는 핵심 동력이 되고 있습니다. 지속 가능한 미래를 위한 에너지 소재 연구는 태양광 발전의 패러다임을 바꾸고 있습니다. 차세대 태양전지로 주목받는 페로브스카이트 기술은 세계 최고의 효율과 안정성을 확보하며 상용화에 박차를 가하고 있습니다. 얇은 필름 형태로 제작되어 창문에 부착할 수 있는 이 기술은 도심 속 에너지 생산을 가능케 합니다. 더불어 불소계 고분자 증착 기술을 통해 외부 오염과 습기로부터 패널을 완벽하게 보호함으로써, 에너지 전환 효율을 높이는 동시에 태양광 장치의 수명을 획기적으로 연장하는 성과를 거두고 있습니다. 수소 경제와 차세대 배터리 분야 역시 화학 기술의 정수가 담긴 영역입니다. 머리카락보다 얇은 두께의 이오노머 막은 수소 생산과 전력 생산을 잇는 핵심 소재로, 청정에너지 순환의 중추적인 역할을 수행합니다. 또한 열과 전기를 상호 변환하는 열전 소재는 체온만으로 전기를 생산하는 등 에너지 활용의 범위를 넓히고 있습니다. 안전성을 극대화한 전고체 전지와 고에너지 밀도의 리튬 공기 전지 연구는 현대인의 일상에서 떼어놓을 수 없는 모바일 기기와 전기차의 성능을 한 단계 끌어올리고 있습니다. 지구 환경을 보호하기 위한 친환경 소재 개발은 인류의 생존과 직결된 중요한 과제입니다. 석유 기반 플라스틱을 대체하는 생분해성 바이오 플라스틱은 환경호르몬 걱정 없이 자연으로 돌아가는 선순환 구조를 만듭니다. 이와 함께 온도나 외부 자극에 반응하는 스마트 필름 기술은 유통 과정의 안정성을 확보하고 보안 기술로 활용되는 등 생활 밀착형 혁신을 이끌어내고 있습니다. 화학 기술은 단순히 물질을 만드는 것을 넘어 인류와 지구가 공존할 수 있는 더 나은 내일을 설계하는 열쇠가 되고 있습니다.

한국화학연구원

화학
지구환경과학
융합
공학·기술

제1회 다목적 방사광가속기 국제컨퍼런스_정책 연구분야

다목적 방사광가속기는 현대 과학기술의 한계를 극복하고 미래 신산업의 원천 기술을 확보하기 위한 핵심적인 대형 연구 시설입니다. 이번에 충북 오창에 구축되는 4세대 다목적 방사광가속기는 세계적인 수준의 정밀도와 분석 효율을 자랑하며, 국가 균형 발전과 혁신 성장의 전초기지 역할을 수행할 것으로 기대됩니다. 기초연구부터 사업화까지 지원하는 전주기적 클러스터 구축은 단순한 시설 건립을 넘어 국가 경쟁력을 결정짓는 중대한 전환점이 될 것입니다. 이번 가속기의 핵심 목표는 100피코미터 이하의 초미세 영역을 분석하는 데 있습니다. 기존 가속기보다 월등히 높아진 해상도는 반도체, 신소재, 2차전지 등 첨단 분야에서 유의미한 연구 경쟁력 향상을 이끌어낼 것입니다. 특히 일본의 수출 규제와 같은 공급망 위기 속에서 소재·부품·장비(소부장)의 자립도를 높이는 데 결정적인 기여를 할 것으로 보입니다. 미세한 물성의 변화를 실시간으로 관찰함으로써 기술 자립과 고부가가치 산업 창출을 가속화할 전망입니다. 충북 오창을 중심으로 조성될 혁신 클러스터는 지역 경제 활성화와 산학연 협력의 새로운 모델을 제시합니다. 오송의 바이오 밸리, 천안의 반도체 클러스터 등 인접 지역과의 유기적인 연계를 통해 중부권 전체를 국가 과학기술의 허브로 발전시키려는 구상입니다. 이는 수도권 집중 현상을 완화하고 지역 내에서 우수 인력이 머물 수 있는 선순환 생태계를 조성하는 데 목적이 있습니다. 연구 성과가 지역 산업에 즉각 반영되는 밀착형 지원 체계가 핵심 과제로 꼽힙니다. 해외 사례를 살펴보면 대형 연구 시설이 지역과 산업에 미치는 영향을 명확히 알 수 있습니다. 일본 아이치현의 방사광가속기 센터는 자동차 부품 소재 연구에 집중하여 지역 제조 생태계의 생산성을 높였으며, 대만의 신주 과학 산업단지는 가속기 기반 기술의 제품화와 수출을 정부 차원에서 전폭 지원하며 세계적인 클러스터로 성장했습니다. 유럽의 그르노블 역시 국제 공동 연구와 스타트업 육성을 통해 과학과 비즈니스가 융합된 도시 모델을 성공적으로 구축한 바 있습니다. 하지만 대형 시설의 구축만큼이나 중요한 것은 실제 산업계의 활용도를 높이는 일입니다. 많은 기업이 방사광가속기의 잠재력을 충분히 인지하지 못하고 있거나 사용에 어려움을 느끼는 것이 현실입니다. 이를 해결하기 위해 기업 지원 활용 센터를 마련하고, 중소·중견기업이 첨단 장비를 쉽게 이용할 수 있도록 컨설팅과 기술 지원을 강화해야 합니다. 기초 과학의 발견이 즉각적인 제품 개발과 비즈니스로 연결되는 '디딤돌' 역할을 할 때 가속기의 진정한 가치가 발휘될 것입니다. 성공적인 운영을 위해서는 전문성 있는 거버넌스와 인력 양성이 뒷받침되어야 합니다. 사업단의 독립성과 자율성을 보장하며, 가속기 구축과 운영 전반을 책임질 수 있는 리더십을 확보하는 것이 필수적입니다. 또한 전 세계의 우수한 과학자들이 모여들 수 있는 정주 여건을 조성하고, 융복합 캠퍼스 운영을 통해 차세대 전문가들을 지속적으로 배출해야 합니다. 국제 협력을 통해 글로벌 R&D 허브로서의 입지를 다지고 차별화된 연구 기획을 통해 세계적인 리더십을 발휘해야 할 때입니다. 다목적 방사광가속기는 단순한 실험 장비를 넘어 지속 가능한 과학 산업 도시를 여는 열쇠입니다. 오창을 중심으로 구축될 사이언스 밸리는 연구와 주거, 문화가 어우러진 복합 공간으로서 국가의 새로운 성장 동력이 될 것입니다. 'K-사이언스'라는 브랜드 아래 전 세계 글로벌 인재들이 모여 난제를 해결하고 혁신을 꿈꾸는 플랫폼이 되기를 기대합니다. 철저한 준비와 일관성 있는 정책 추진을 통해 대한민국이 첨단 과학기술 강국으로 도약하는 전기를 마련해야 할 것입니다.

한국기초과학지원연구원

물리학
융합
공학·기술

["채널 樂(락)~큐(Cue)~!" ] 2021 KITECH 뉴스 5월호

한국생산기술연구원은 최근 진주시 및 한국항공우주산업(KAI)과 업무협약을 체결하며 지역 산업 활성화와 항공우주 분야 경쟁력 강화에 나섰습니다. 이번 협약은 진주 뿌리일반산업단지의 활성화와 항공우주산업의 발전을 도모하기 위해 마련되었습니다. 또한 시흥시와 손잡고 3D 프린팅 제조 부품 산업의 기술 실증을 위한 대규모 인프라 구축 사업을 추진하고 있습니다. 2023년까지 총 114억 원이 투입되는 이 사업은 관련 기술의 보급과 전문 기업 육성을 통해 국내 3D 프린팅 산업 생태계를 한 단계 도약시키는 중요한 발판이 될 것으로 기대됩니다. 지난 5월 일산 킨텍스에서는 제15회 대한민국 패키징 대전이 성황리에 개최되었습니다. 산업통상자원부가 주관하고 한국생산기술연구원 패키징기술센터가 주최한 이 행사는 패키징 산업의 우수 제품 시상과 기술 교류의 장으로 자리매김했습니다. 한편 청정기술연구소에서는 세계 최초로 펄스 레이저를 활용한 수소 생산 촉매 원천기술을 개발하는 쾌거를 이루었습니다. 이 기술은 수소 생산 효율을 높이면서도 공정 시간과 비용을 획기적으로 절감할 수 있어, 환경 유해 물질 배출을 줄이고 미래 친환경 수소 경제를 앞당기는 혁신적인 성과로 평가받고 있습니다. 소재 분야의 국제 협력과 차세대 디스플레이 기술 연구에서도 괄목할 만한 성과가 이어졌습니다. 한·러 소재협력센터를 통해 양국 간의 기술 교류와 협력 현황이 공유되는 가운데, 공정지능연구부에서는 페로브스카이트 양자점의 대기 안정성을 획기적으로 개선하는 데 성공했습니다. 기존에 양자점이 공기 중에 노출될 때 효율이 떨어지던 고질적인 원인을 규명하고 이를 해결함으로써, 앞으로 더욱 선명하고 저렴한 차세대 플렉서블 디스플레이 상용화의 길을 열었습니다. 이는 고해상도 대형 스크린이나 웨어러블 기기 등 유연한 폼팩터 기술 발전에 큰 기여를 할 전망입니다. 의료 산업 분야에서는 금속 3D 프린팅 기술을 활용한 맞춤형 인공 뼈 이식 수술이 성공하며 큰 화제를 모았습니다. 기능성소재부품연구그룹은 전문 기업과 협력하여 가볍고 인체에 무해한 인공 발뒤꿈치 뼈를 제작하였으며, 실제 환자 이식 수술을 성공적으로 마쳐 의료 기술의 새로운 가능성을 증명했습니다. 아울러 울산본부에서는 지역 중소 및 중견기업과의 상생을 위한 연구협력 간담회를 개최하고, 강소특구 육성사업 비전 선포식을 통해 지역 혁신 클러스터 조성을 위한 다각적인 노력을 기울이고 있습니다. 이러한 활동은 지역 경제의 활력 제고와 기술 수요 파악에 핵심적인 역할을 합니다. 마지막으로 인천 남동 산업단지에는 소재부품장비 실증화 지원센터가 새롭게 구축될 예정입니다. 이를 홍보하기 위한 전시회 부스 운영을 통해 기업들에 시제품 제작 및 핵심 장비 활용 방안을 소개하는 뜻깊은 시간을 가졌습니다. 내년 상반기까지 장비 이전과 공간 조성을 완료하면 본격적인 기업 지원 활동이 시작될 전망입니다. 한국생산기술연구원은 앞으로도 연구 현장의 생생한 기술 소식을 뉴스 형식으로 신속히 전달하며 대한민국 제조 혁신의 든든한 동반자로서 최선을 다할 것입니다. 다양한 부서의 기술 성과와 행사가 국민들에게 더 가깝게 다가갈 수 있도록 소통의 창구를 넓혀갈 계획입니다.

한국생산기술연구원

융합
공학·기술

한국생산기술연구원 제12대 이낙규 원장 취임사

한국생산기술연구원은 1989년 설립 이후 지난 30년 동안 중소·중견기업의 기술 혁신을 선도하며 눈부신 성장을 이룩해 왔습니다. 정부출연연구기관 중 비교적 늦게 출발했음에도 불구하고, 현재는 3대 전문연구소와 7대 지역본부를 갖춘 제조 혁신 전담 기관으로 발전했습니다. 이러한 성과는 전국의 산업현장을 직접 지원하며 헌신해 온 구성원들의 노력이 있었기에 가능했습니다. 이제 연구원은 그간 축적한 자산을 토대로 새로운 도약을 준비해야 하는 중요한 시기를 맞이하고 있습니다. 급변하는 세계 경제 환경 속에서 제조 패러다임의 변화와 미래 일자리 부족 문제는 우리 앞에 놓인 막중한 과제입니다. 특히 글로벌 가치 사슬의 변화와 기술 자립에 대한 사회적 요구는 그 어느 때보다 높습니다. 소재·부품·장비 산업의 육성은 단순한 정책적 목표를 넘어 국가의 생존과 직결된 핵심 사안입니다. 이러한 시기에 한국생산기술연구원은 스스로의 역할을 되돌아보고, R&D 역량 강화와 기술 상용화의 가시적인 성과를 통해 존재감을 입증해야 합니다. 국가와 기업, 국민의 기대에 부응하는 혁신적인 전략이 절실한 시점입니다. 새로운 비전인 'SMART KITE'는 핵심 전략 기술 확보를 통해 국가 경쟁력을 높이는 데 집중합니다. 소재·부품·장비 경쟁력 강화를 위한 컨트롤타워 역할을 수행하며, 4차 산업혁명에 대응하는 중소·중견기업의 제조 전략을 수립하는 것이 핵심입니다. 또한 'TRUST KITE'를 통해 실질적인 제조 혁신 파트너가 되고자 합니다. 지역 혁신 체제와 연계한 네트워크를 강화하고, 성장 가능성이 높은 기업을 선별하여 기술 혁신부터 수출 확대, 일자리 창출까지 아우르는 맞춤형 지원 시스템을 구축하여 산업계의 두터운 신뢰를 회복할 계획입니다. 활력 넘치는 연구 환경을 조성하기 위한 'DYNAMIC KITE'는 조직과 인사 체계의 전면적인 혁신을 담고 있습니다. 3대 전문연구소의 역할을 명확히 하고 유연한 조직 운영 체계를 도입하여 변화하는 정부 정책과 산업현장의 요구에 탄력적으로 대응하고자 합니다. 성과 보상 체계를 획기적으로 개선하여 연구자들이 자부심을 가지고 연구에 매진할 수 있는 풍토를 만들 것입니다. 더불어 연구 윤리 경영을 실천하고 구성원 간의 소통을 강화함으로써, 열정과 공감이 살아 숨 쉬는 건강한 조직 문화를 정착시키는 데 모든 역량을 집중할 방침입니다. 한국생산기술연구원이 짧은 역사 속에서도 최고의 실용화 연구기관으로 도약할 수 있었던 원동력은 특유의 혁신성과 역동성에 있습니다. 이제는 과거의 성과에 안주하지 않고 다가올 미래 30년을 이끌어갈 새로운 저력을 확보해야 할 때입니다. 창의적이고 자율적인 연구 환경 속에서 모든 임직원이 열정을 가지고 일할 수 있는 분위기를 조성하는 것이 가장 큰 목표입니다. 중소·중견기업과 국민에게 진정으로 신뢰받는 기관으로 거듭나기 위해 현장의 목소리에 귀를 기울이며, 국가 경제 활성화를 위한 제조 혁신의 주역으로서 소임을 다할 것입니다.

한국생산기술연구원

융합
공학·기술