[파이낸셜뉴스] 한국재료연구원(KIMS) 세라믹재료연구본부 기능세라믹연구실 안철우 박사팀이 전기차 발열을 간단하면서 우수하게 해결할 수 있는 소재를 세계 최초로 개발했다. 이 소재는 마그네슘 가루를 사용한 것으로, 화학반응을 활용함으로써 표면처리 없이 단순하게 압축, 가열하는 소결 과정만으로도 나노결정질 복합층을 만들었다. 이렇게 하면 친수성을 감소시키고 열전도도를 증가시킨다는 것. 21일 재료연구원에 따르면, 현재 연구진은 마그네시아의 열전도도를 질화물 방열 세라믹 수준으로 높이는 등 성능 향상을 위한 후속 연구를 이어가고 있다. 또, 기술 상용화를 위해 재료연구원이 기술출자해 설립된 연구소기업 ㈜소울머티리얼에서 양산화 작업을 진행하고 있다. 최근 첨단 산업 발전과 함께 전자부품의 소형화 및 다기능화가 급격히 진행 중이다. 이로 인해 전자제품의 열관리는 더욱 어려워졌다. 특히 전기차용 배터리의 고용량화와 전자부품의 고집적화로 열 밀도 증가에 대응하기 위한 고방열 특성의 방열 소재가 더욱 필요한 실정이다. 전기차 판매량을 기반으로 2025년 전기차의 열 계면 소재에 사용되는 방열 소재 시장은 약 9조7000억원에 이를 것으로 전망된다. 기존 방열 소재로 널리 사용되는 알루미나 필러는 열전도도 개선에 한계가 있다. 연구진은 이 문제점을 해결하기 위해 원료 비용이 적고 열전도도와 비저항성 면에서 우수한 마그네시아를 주목했다. 하지만, 마그네시아는 방열 성능은 우수하나 1800도의 높은 소결 온도, 그리고 공기 중 물과 반응하는 흡습성 때문에 방열 필러로 활용하지 못했었다. 연구진은 첨가제를 이용해 소결 공정에서 표면에 얇은 나노결정질 복합층을 만들어 수분과 반응하는 방어층을 만들었다. 이와 함께 소결 온도를 낮춰 결함을 제어함으로써 열전도도를 증가시키는데 성공했다. 즉 기존 마그네시아 소재가 가진 제약을 극복해낸 것이다. 안철우 박사는 "산화물 세라믹 필러의 제조 공정에서 첨가제를 통한 간단한 방법으로 고분자와의 혼합에 문제가 되는 수분 반응 문제를 해결하고, 결함 제어를 통해 고열전도성을 가진 산화물 필러를 개발할 수 있었다"며, "개발된 저가 고품질 마그네시아 방열 필러가 방열 세라믹 소재 시장을 이끌 것"이라고 말했다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 소재를 세계적인 학술지인 '스몰 메소드(Small methods)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 포스코퓨처엠은 산업 기초소재인 폐내화물을 지난해부터 100% 재활용하고 있다고 16일 밝혔다. 내화물은 해수에서 추출한 마그네시아를 주원료로 사용해 벽돌모양 등으로 만든다. 고로(용광로) 등 쇳물을 제조하는 각종 로의 내부에 설치해 고온의 쇳물로부터 설비를 보호하는 역할을 하며 석유화학 플랜트, 발전소 등에도 폭넓게 사용되는 산업 기초소재다. 포스코퓨처엠은 제철소 개보수공사 시에 발생하는 폐내화물을 기존에는 주로 매립하거나 재생 내화물원료에 한정해 재활용했다. 그러다 자원순환 및 탄소저감을 위해 시멘트 부원료 및 주물사·복토재 등으로 활용범위를 넓히면서 재활용률을 2020년 40%에서 2021년 72%, 지난해부터는 100%를 유지하고 있다. 포스코퓨처엠이 지난해 재활용한 1만7000t의 내화물을 연간 탄소배출량으로 환산하면 3만t을 저감(자체 산정 사회적 감축 기준)하는 효과로 나무 375만 그루를 새로 심는 것과 비슷하다. 처리 비용 14억원도 절감했다. 주물사는 금속을 녹여 틀 속에 넣고 응고시켜 제품을 만드는 과정에 사용되는 모래로 열에 강한 폐내화물을 활용하기 적합하다. 복토재는 쓰레기 매립장의 먼지와 악취 등을 방지하기 위해 덮는다. 포스코퓨처엠은 폐내화물로 국내 관련업계와 다양한 동반성장 활동도 전개하고 있다. 2021년부터 국내 시멘트 업체와 자원순환 환경·사회·지배구조(ESG) 파트너십 양해각서(MOU)를 체결하고 실리카, 알루미나 등 시멘트 부원료로 유용한 성분을 함유하고 있는 폐내화물을 공급해 오고 있다. 내화물 원료 공급사에도 폐내화물과 함께 폐내화물 분쇄 및 부피팽창·균열 방지 기술도 함께 제공해 고품질의 내화물 원료로 재생할 수 있도록 지원하고 있다. 포스코퓨처엠 관계자는 "기업시민 경영이념에 따라 기업의 사회적, 환경적 책임을 경영 전반에 최우선으로 두면서 친환경을 주요한 사회적 가치로 인식하고 자원순환을 통해 순환경제로 나아가는 데 앞장서고 있다"면서 "특히, 배터리소재 사업 분야는 태양광 발전 등 재생에너지 적용 확대와 이산화탄소(CO2) 포집 및 공정개선 등을 통해 2035년까지 탄소중립 달성을 추진할 계획"이라고 말했다.  kim091@fnnews.com 김영권 기자

[파이낸셜뉴스] 지오릿에너지는 자회사인 이스라엘의 엑스트라릿이 하반기 중 이스라엘, 요르단, 터키, 캐나다, 미국 등에서 파일럿 플랜트 테스트를 실시할 예정이라고 24일 밝혔다. 이번 계획에는 5~10kg의 배터리 등급의 탄산 리튬을 제조하는 능력 시연이 포함돼 있다. 엑스트라릿은 지난 4월 이스라엘 에너지부로부터 직접리튬추출(DLE) 기술을 인정받아 100만달러(약 13억1000만원)의 보조금을 지원 받았다. 보조금은 오는 9월 가동을 목표로 이스라엘 사해에 설치되는 파일럿 플랜트 건설에 사용될 예정이다. 또 오는 7월 요르단 마그네시아 지역의 파일럿 플랜트도 가동될 예정이다. 앞서 엑스트라릿은 2022년 요르단 마나시르 그룹과 사해 지역의 요르단 마그네시아 공장 내 염수에서 리튬을 추출하는 계약을 체결했다. 올해 말에는 캐나다 앨버타주 소스에서 리튬을 추출하기 위한 파일럿 플랜트 건설을 계획하고 있다. 이를 위해 지난 6월 이온교환법의 'DLE' 기술을 보유한 캐나다 지오투리튬과 흡작체 사용계약을 체결했다. 이 외에도 분산수 및 폐수 솔루션을 전문으로 하는 미국 워터 에너지 서비스(Water Energy Service)와 미국 텍사스 서부와 뉴멕시코 남동부의 광물 매장지인 퍼미안 분지 지역 내 석유생산업체의 염수에서 DLE 기술 적용도 추진 중이다. 엑스트라릿은 지난 5월 워터 에너지 서비스사와 DLE 기술 공동 개발 계약을 체결했고, 오는 9월 파일럿 플랫트를 설치할 예정이다. 2021년 설립된 엑스트라릿은 흡작제를 기반으로 한 이온 교환법 DLE 기술을 개발, 5-300mg/L 범위의 저농도의 15개의 염수에서 리튬 추출에 성공했다. 기존 이온교환법 DLE 기술과 비교해 리튬 흡수 능력, 리튬 선택성, 내구성, 비용, 및 처리 시간에 우수하다는 평가를 받고 있다. 엑스트라릿은 최대주주인 지오릿에너지와 리튬 추출 사업도 진행하고 있다. 지난 4월 지오릿에너지의 사내이사로 선임된 사이먼 릿츤 대표가 관련 사업을 주도하고 있다. 지오릿에너지 관계자는 "현재 미국 지열발전소 인수를 위해 실사를 진행 중"이라며 "지열발전소 인수가 완료되면 엑스트라릿 기술을 적용한 파일럿 플랜트를 운영할 예정이다"라고 말했다. dschoi@fnnews.com 최두선 기자

[파이낸셜뉴스] 미국과 일본이 90%를 장악하고 있는 반도체 식각공정 장비의 부품을 우리 연구진이 국내 최초로 개발했다. 한국재료연구원(KIMS) 엔지니어링세라믹연구실 마호진·박영조 박사팀이 반도체 제조 장비 내부의 오염 입자를 줄이는 내플라즈마성 세라믹 나노복합체와 공정 기술을 국내 최초로 개발했다. 연구진은 이번에 개발한 기술을 ㈜맥테크에 기술이전했다. 마호진 박사는 22일 "반도체 전 공정 중 식각 공정은 중국이 빠르게 추격하는 추세"라며, "이번 개발은 세계 최고 수준의 내플라즈마성 소재를 국내 기술로 개발한 대표적 사례이며, 소재 자립화를 통해 부품을 국산화하는데 도움이 될 것"이라고 말했다. 일반적인 반도체 공정은 실리콘 웨이퍼에 플라즈마를 쪼여서 회로 패턴을 남겨두고 깎아내는 식각 공정으로 이뤄진다. 이때 실리콘 웨이퍼는 물론, 장비 내부의 부품까지 플라즈마에 노출돼 오염 입자가 만들어져 칩 불량이 발생하는 일이 빈번하다. 때문에 장비 내부 소재의 90% 이상을 차지하는 세라믹 부품을 자주 교체하면서 반도체 생산성을 떨어뜨리는 원인이기도 하다. 연구진은 세라믹에 나노복합체를 추가해 '이트리아-마그네시아(Y2O3-MgO)' 소재를 10나노미터(㎚) 크기의 입자로 합성했다. 여기에 무기공 치밀체 소결 공정 기술을 통해 100% 밀도의 완전 치밀체를 제작했다. 식각율이 작을수록 우수한 소재인데, 연구진이 만든 나노복합체는 사파이어와 비교하면 6.5%, 플라즈마 저항성이 가장 우수하다고 알려진 이트리아(Y2O3)와 비교해서도 40% 정도에 불과했다. 또한 연구진은 나노복합체의 미세구조 내 결정립 크기와 기공도에 따라 플라즈마 식각 후에 나타나는 표면 변화를 분석했다. 분석결과, 미세하고 균일한 미세구조 분포를 가진 나노복합체가 우수한 식각 저항성과 적은 표면 조도 변화를 가져왔다. 한편, 마호진·박영조 박사팀은 한국표준과학연구원 이효창 박사 연구팀과 공동연구를 이번 기술을 개발했으며, 미국 화학회(ACS)가 발행하는 국제학술지 '에이씨에스 어플라이드 머티리얼즈 앤 인터페이스(ACS Applied Materials & Interfaces)'에 발표했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 반도체 산업은 우리나라가 퍼스트무버의 지위를 확보한 국가의 기간산업이다. 하지만 제조 라인의 첨단공정장비 중에는 여전히 높은 비율로 해외에 의존하고 있다. 이런 가운데 국내 연구진이 국내 최초로 반도체 제조장비용 세라믹 신소재를 개발했다. 이는 세계 최고 수준의 내플라즈마성 소재를 국내 기술로 개발해 반도체 공정장비의 고도화를 이루고 세계시장에서의 선폭 미세화 경쟁에서 기술적 우위를 확보했다는 점에서 큰 의미가 있다. 한국재료연구원(KIMS)은 엔지니어링세라믹연구실 박영조 박사팀이 ㈜미코세라믹스와 공동연구를 통해 반도체 제조장비 내부의 오염입자를 줄일 수 있는 내플라즈마성 세라믹 신소재를 국내 최초로 개발했다고 3일 밝혔다. 관련 기술은 PCT 특허출원이 완료됐다. 반도체 제조때 일반적으로 플라즈마를 이용해 필요한 부분만 남기고 제거하는 식각 공정을 실시한다. 이때 실리콘 웨이퍼는 물론 장비 내부의 구성 부품도 플라즈마에 노출돼 오염입자가 발생, 칩 불량의 주요한 원인이 되고 있다. 반도체 선폭이 미세화될수록 고출력의 플라즈마 식각이 요구되기 때문에 오염입자 발생을 최소화하기 위한 내플라즈마성 신소재 개발이 필요하다. 실리콘 웨이퍼 식각을 위해 플라즈마를 쪼일 때 오염입자를 방지하기 위한 두 가지 변수는 '낮은 식각율'과 '작은 표면조도'의 유지다. 연구진은 이미 확보된 투명 세라믹 개발 과정에 사용된 무기공 이론밀도 치밀화 소결기술을 이트리아·마그네시아 복합세라믹에 적용해 잔류 기공이 없는 완전 치밀체 소결을 달성해 식각률을 최소화했다. 또한, 내플라즈마성이 검증된 이트리아와 마그네시아를 복합해 소결과정에서의 결정립 성장을 최소화시켜 300나노미터(㎚) 수준의 미세구조를 달성함으로써 최저 표면조도의 구현을 확인했다. 김하늘 선임연구원은 "이번 연구결과는 서로 다른 물질이라도 균일한 작은 크기의 결정립으로 치밀한 소재와 부품을 제조하면, 오히려 단일 물질의 소재 및 부품보다 반도체 공정장비의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 사실을 최초로 입증하고 이를 국제적으로 인정받았다는데 큰 의미가 있다."고 말했다. 이번 연구결과는 세계적 권위의 학술지인 '사이언티픽 리포트(Scientific Report)'에 지난 5월 13일자로 게재됐다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스]  포스코케미칼이 지역 아동센터 아이들을 위한 휴게공간을 마련해주고 친환경 먹거리 지원사업도 진행했다고 13일 밝혔다. 포스코케미칼 마그네시아 공장직원들과 지역아동센터장이 직접 지은 원두막에서 기념촬영을 하고 있다. 포스코케미칼 제공

포스코켐텍이 창사 이래 최대 매출을 기록하며 성장세를 굳건히 했다. 포스코켐텍은 28일 공시를 통해 연결 기준 매출액 1조3836억원, 영업이익 1063억원, 순이익 1328억원을 기록했다고 밝혔다. 전년 대비 매출액은 1864억원(15.6%)증가, 순이익은 288억원(27.7%) 증가하며 각각 창사 이래 최대를 달성했다. 신사업인 2차전지 음극재와 침상코크스 사업 부문에서의 성장이 본격화됐을 뿐 아니라 전 사업 부문이 고르게 호조를 보인 성과다. 음극재 사업은 1공장 준공 등을 통해 시장수요에 적기에 대응하며 작년 382억원보다 138% 증가한 909억원의 매출을 기록했다. 국내외 전체 고객사를 대상으로 판매량이 증가하며 매출과 이익 모두 급성장한 모습이다. 자회사인 피엠씨텍 역시 매출액 3010억원, 영업이익 1499억원(이익률 49.8%)를 기록하며 이익 증대에 기여했다. 글로벌 전극봉 시장에서 수요가 증대되며 침상코크스 판매단가 상승이 지속되고 있고 생산체제 확대가 순조롭게 진행된 결과다. 특별히 피엠씨텍은 가동을 시작한 2016년 순손실을 기록했으나 2017년 흑자전환에 성공한데 이어, 18년 50%에 가까운 영업이익율을 보이는 등 견조한 이익 증가세를 보이는 점이 눈에 띈다. 이와 함께 기존 사업에서도 내화물 부문에서는 포스코와 외부 고객사 모두에 판매량이 증가하고, 마그네시아도 외부 판매를 통해 흑자 전환에 성공하며 매출 증대를 기록했다. 화성사업 부문에서는 콜타르와 조경유 판매에서 수익성 개선과 매출액 증대로 양호한 실적을 보였다. 재무건전성도 더욱 개선되었다. 연결기준 부채비율은 전년비 3.2% 포인트 낮아진 25%로, 이익잉여금 증가가 반영되며 연간단위 부채비율 최저 수준을 지속 갱신하고 있다. 한편 포스코켐텍은 2차전지 음극재와 침상코크스 등 신사업에서의 본격적인 ㄹ성과와 기존 사업에서의 견조한 실적을 바탕으로 올해도 미래 신성장 사업에 박차를 가한다는 계획이다. 에너지소재부문에서는 올해 통합되는 양극재 사업에서 고용량 NCM 제품에 대한 투자를 본격화하고, 음극재 설비 증설을 비롯한 마케팅, 연구개발 등의 통합 시너지 극대화에 중점을 둔다. 케미칼 부문에서는 화성품 밸류체인을 활용한 고부가가치 사업 확대, 내화물 부문은 토탈솔루션 체제 구축을 통한 신규시장 진출 등을 추진한다.    fact0514@fnnews.com 김용훈 기자

- 북한 내 주요 광물 잠재가치 약 4200조원 - '베를린 평화구상’ 통해 '한반도 신경제지도 구상’ 제시 - 인프라 구축과 자원 개발 패키지 연결 ☞ [POINT] ‘北 자원 개발권 주목’ 남북 정상회담 최대 수혜株 (확인) KB증권은 오는 27일 열리는 남북 정상회담을 앞두고 북한의 자원 개발권을 주목해야 한다고 조언했다. 김영환 KB증권 연구원은 “북한이 한국, 미국, 중국과 잇따라 정상회담을 하는 이유는 ‘국제사회 고립을 탈피’하기 위한 것”이라며 “북한은 종전 선언과 비핵화 합의, 평화협정의 단계를 통해 국제사회의 정상적인 일원으로 받아들여지고자 하는 의도를 내비치고 있다”고 설명했다. 이어 “오는 27일 남북 정상회담은 북한의 의도를 확인하는 자리가 될 것”이며 “4자 간의 구체적인 성과는 북미·북중 정상회담에서 나타날 가능성이 크다”고 덧붙였다. 김 연구원은 “지난해 문재인 대통령은 ‘베를린 평화구상’을 통해 남북 철도연결 (접경 경제벨트), 남·북·러 가스관 연결 (환동해 경제벨트), 남·북·중 산업물류량 연결 (환서해 경제벨트) 등을 포함하는 ‘한반도 신경제지도 구상’을 제시했다”고 소개했다. 아울러 “베를린 평화구상 이면을 살펴보면 북한의 광물자원과 관련한 정부의 의도가 보인다”며 “북한 내 주요 광물의 잠재가치는 약 4200조원에 달한다”고 강조했다. ☞ 【바이오株】 ‘美 FDA 승인’ 저평가 바이오株 TOP 3 (확인) 그는 “주로 정부가 구상하는 3대 경제벨트 부근에 집중돼 있다”며 “인프라 구축과 자원 개발을 패키지로 연결하려는 정부 의도가 읽힌다”고 분석했다. 김 연구원은 또 “정부는 다른 한편으로는 경제벨트를 연결하는 중국 (환서해 경제벨트), 러시아 (환동해 경제벨트)와 사업을 함께 진행하려 할 공산이 크다”며 “러시아·중국과 함께 사업을 진행하면 한국 측에는 북한 투자에 대한 보호 장치를 강화할 수 있다”고 말했다. 한국 정부는 과거에도 북한의 에너지·자원 거점도시 개발권을 얻기 위해 노력했던 적이 있다. 지난 2007년 한국은 북한에 차관을 제공하고 북한은 한국에 지하자원 현물 및 자원 개발권으로 갚을 했다. 구체적으로 한국은 섬유, 신발, 비누 등 경공업 자재를 지원했다. 북한은 3%를 당해연도에 아연괴, 마그네시아 클링커 등으로 상환하고, 나머지 잔여분은 함경남도 단천의 대흥광산·룡양광산(마그네사이트), 검덕광산(아연) 개발권으로 상환할 계획이었다. 김 연구원은 “현 정부가 과거 2007년 당시 정부와 연결점이 있는 만큼 위와 같은 사업 구상은 다시 재개될 공산이 크다”며 “북한 자원개발과 관련한 분야에 주목해야 한다”고 판단했다. ☞ 【POINT】 2018년 남북경협주 15개 평균 62% 급등… 최대 급등 예상 수혜株 TOP 5 (확인) 오늘의 관심종목 현대엘리베이, 현대상선, 일신석재, 삼부토건, 일성건설

유엔 안전보장이사회(안보리)가 석유정제품 반입을 90% 차단하는 대북추가 제재에 나설 방침이다.  유엔 안보리는 22일 오후 1시(한국시간 23일 새벽 3시) 뉴욕 유엔본부에서 회의를 열고, 새 대북제재 결의안에 대한 표결에 들어간다고 AFP통신 등 외신들이 보도했다.  이번 결의안 초안은 미국이 작성해 중국과 논의했으며, 15개 상임·비상임 이사국들에도 회람됐다. 결의안이 채택되려면 미국·중국·러시아·프랑스·영국 등 5개 상임이사국이 거부권(veto)을 행사하지 않는 상황에서 15개 상임·비상임 이사국 가운데 9개국 이상이 찬성해야 한다.  새 제재 결의안은 경유나 등유 등 석유 정제품 공급량을 연간 200만 배럴에서 50만 배럴로 줄이는 내용이 담겼다. 앞서 제재결의 2375호에 따라 석유 제품 공급량은 450만 배럴에서 200만 배럴로 절반 이상 줄어든 상태다. 당초 공급분 450만 배럴을 기준으로 보면, 거의 90%를 차단하는 셈이다. 또 대북 원유 공급량에 대해서는 연간 400만 배럴로 상한선을 설정했다.  이밖에도 12개월 이내에 러시아와 중국 등에 있는 수만명의 북한노동자들의 모든 귀환을 명령하는 내용을 담고 있다.  또 북한산 식료품과 기계류, 전기설비, 마그네사이트 및 마그네시아를 포함한 흙과 돌, 나무, 선박 등의 수출도 금지했다. 모든 국가들은 북한을 오가는 선박들이 불법 화물을 적재한 것으로 의심되면 나포, 검색, 동결, 몰수할 수 있는 권한이 주어진다.  안보리는 이번 제재에 북한 인민무력부와 함께 관리 19명을 제재 명단에 추가했다. 이에 따라 이들의 해외 자산이 동결되고 여행이 제한된다. nvcess@fnnews.com 이정은 기자

【 대전=김원준 기자】한밭대학교는 29일 중소기업청이 지원하는 '2015년 창업성장기술개발사업 이공계 창업 꿈나무 과제'에 한밭대 'BC-GM(Building Construction Green Material)팀'이 선정됐다고 4일 밝혔다. 이공계 창업 꿈나무 과제는 기술개발 자금 뿐만 아니라 창업 및 경영에 대한 체계적인 멘토링 등을 지원, 일자리 창출과 성장효과가 높은 기술창업을 활성화하기 위해 지난해 중소기업청이 처음 실시한 사업이다. 이번 사업에 선정된 BC-GM팀은 임정근 학생(건축공학과 석사)을 과제책임자로, 이상수 교수(건축공학과)를 지도교수로 하는 창업팀으로, '마그네시아 실리케이트 인산염을 활용한 무기충전 접착제 개발'이란 아이템으로 과제에 선정이 됐다. 이 아이템은 현재 접착성능이 우수해 널리 사용되고 있는 에폭시 충전 접착제의 경우 제조과정 때 화학성분으로 피부질환을 유발시키는 등 많은 문제점들이 있는 반면, '마그네시아 실리케이트 인산염계'를 활용하는 아이템은 유독성분 발생을 억제해 시공성 향상 등 사회·경제적인 기대효과를 높일 수 있다. BC-GM팀은 이번 사업 선정으로 오는 9월부터 내년 4월까지 8개월간 총 사업비 4800만원을 지원받는다. 이재흥 한밭대 산학협력단장은 "이번 이공계 창업 꿈나무 연구개발사업으로 대학생 창업을 통한 일자리 창출과 성장효과가 높은 기술창업을 활성화해 궁극적으로 기업경쟁력을 제고하는데 기여할 것"이라고 말했다. 한편 '이공계 창업 꿈나무 과제'는 이공계 전공자 및 타분야 재학·졸업생 등으로 구성된 2인 이상 창업팀이 지원할 수 있다. kwj5797@fnnews.com