[파이낸셜뉴스] 한국화학연구원 김진철·정지은·유지홍 박사팀이 재활용 가능한 열경화 플라스틱을 개발했다. 휴대폰, 건축자재, 자동차 등에 쓰이는 열경화 플라스틱은 한번 모양을 만들면 형태를 바꾸기 어려워 소각하거나 매립해 처리했다. 4일 화학연구원에 따르면, 새로 개발한 열경화 플라스틱은 저독성 용매에 녹여 재활용할 수 있도록 만들었다. 특히 이 플라스틱에 리튬이온 염을 첨가하면 이온전도성 특성을 띄어 배터리나 연료전지의 고체전해질로 활용할 수 있다. 김진철 박사는 "향후 열경화성 플라스틱의 폐기물 저감에 더욱 기여할 것"이라며 "추가 개발을 통해 향후 5년 이내 실용화가 가능할 수 있을 것"이라고 전망했다. 연구팀은 '리포산'과 '폴리에틸렌이민'을 활용한 열경화성 폴리우레탄 합성에 성공했다. 열경화성 고분자 네트워크에 열, 빛 등의 자극을 주면 결합이 깨지거나 주변의 다른 결합과 교환될 수 있는 화학 결합 방식인 '동적 공유결합' 구조를 도입했다. 이 플라스틱은 인체유해성이 적은 용매 '디메틸설폭사이드'로 추가적인 원재료 소모없이 재성형, 재활용이 가능하다. 연구진이 실험을 통해 60℃의 디메틸설폭사이드에 완전히 녹는 모습을 확인했다. 리포산은 자연 원료에서 얻어지는 재생 가능한 원료다. 자외선을 쪼여주면 리포산의 고리 형태가 열리며, 열경화 플라스틱과 같은 단단한 고분자를 형성할 수 있다. 특히, 이번에 개발한 열경화 폴리우레탄 내의 리포산은 특정 친환경 용매로 인해 인접한 폴리에틸렌이민의 자가촉매 반응으로 다시 고리 형태로 되돌아간다. 즉 가교 구조가 해체돼 용매에 녹게 되는 것이다. 이후 단량체 상태의 용액에 자외선을 조사하면 고분자 중합이 다시 일어나며 기존의 고분자 대비 물성 차이가 없는 고분자 필름으로 재구성할 수 있다. 고리 형태의 리포산 구조는 다시 자외선을 쪼여주면 단량체로 돌아가 고분자를 형성할 수 있으므로 손쉽게 재활용 공정을 반복할 수 있다. 또한, 이 플라스틱에 리튬이온 염을 첨가하면 이온전도성 특성이 나타나, 배터리, 연료전지 등 차세대 에너지 소자용 고체전해질로 활용할 수 있다. 이는 기존의 재활용이 가능한 고체전해질 관련 연구와 비교해 가장 높은 이온전도성을 가진 것으로 나타났다. 결국, 이를 분해해 리튬화합물을 다시 회수 가능하여 재활용할 수 있는 것이다. 한편, 열경화 플라스틱을 녹이기 위해서는 강하고 독하며 인체에 해로운 유기용매 및 유기 주석 화합물 기반 촉매가 필요한 경우가 많다. 이는 재활용 공정 중 2차 환경 오염 가능성이 있다는 것. 또한 녹인 열경화 플라스틱을 다시 제품화하여 재활용하기 위해서는 공정상에서 발생하는 부산물을 제거하고 반응에 필요한 단량체들을 추가로 첨가해야 하므로 추가적인 공정 및 원재료 소모가 수반된다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

중소·벤처기업들이 최근 잇달아 인수·합병(M&A) 전략을 구사하고 나섰다. 이를 통해 신사업에서 경쟁력을 확보해 갑진년 새해 실적 돌파구를 마련한다는 계획이다. 30일 관련 업계에 따르면 아이엘사이언스는 최근 총 130억원을 들여 자동차 전장업체 우수에이엠아이 지분 79%와 함께 경영권을 확보했다. 지난 1994년 설립한 우수에이엠아이는 자동차 램프용 렌즈와 내·외장 투명부품 등을 생산해 에스엘과 콘티넨탈, 대성엘텍 등에 공급한다. 아이엘사이언스는 업계 최초로 실리콘 발광다이오드(LED) 렌즈를 상용화했다. 해당 기술을 자동차 전장에 적용하기 위해 필요한 국제품질표준 자동차 품질경영시스템 인증 'IATF 16949'를 획득하기도 했다. 아이엘사이언스는 기존 열경화성 실리콘 렌즈 '디스펜싱' 공법에 우수에이엠아이가 보유한 열가소성 플라스틱·아크릴 렌즈 성형 기술을 더해 자동차 전장 분야에서 시너지 효과를 낸다는 전략이다. 아이엘사이언스는 우수에이엠아이를 자회사로 편입한 뒤 회사명을 아이엘모빌리티로 변경할 예정이다. 아이엘사이언스 관계자는 "우수에이엠아이 인수를 통해 모빌리티 분야에서 가치사슬(밸류체인)을 확장할 수 있는 계기를 마련했다"며 "우수에이엠아이와 협업해 미래형 자동차에 들어가는 혁신적인 전장 제품을 만들고 해외 시장에도 진출해 고속 성장을 이룰 것"이라고 말했다. 폴라리스오피스는 정보통신기술(ICT) 솔루션 업체 리노스를 인수했다. 폴라리스오피스는 폴라이스우노, 폴라리스세원 등 계열사와 함께 총 426억원을 들여 리노스 지분 29%를 인수하는 계약을 체결했다. 지난 1991년 설립된 리노스는 그동안 시스템통합(SI)과 함께 ICT 솔루션 등에 주력해왔다. 아울러 '키플링', '이스트팩' 등 패션 브랜드 사업도 운영 중이다. 폴라리스오피스는 이번 인수를 통해 인공지능(AI) 오피스 등 신사업에서 시너지 효과가 예상된다. 폴라리스오피스 관계자는 "문서작성 영역을 테슬라 디스플레이 기반 차량 모드 웹오피스 등 모빌리티 분야로 확대하면서 AI 플랫폼 회사로 성장할 계획"이라며 "리노스와 함께 AI 플랫폼 기술 경쟁력을 강화하는 등 기업가치를 개선하는데 주력할 것"이라고 말했다. 한국비엔씨는 160억원을 들여 지티지웰니스 지분 76%를 인수했다. 지티지웰니스 인수를 통해 필러와 보툴리늄톡신, 기능성 화장품 등 기존 에스테틱 사업에 지티지웰니스가 보유한 피부미용 의료기기 사업을 추가했다. 한국비엔씨 관계자는 "지티지웰니스는 지속적인 성장 가능성이 있는 기업"이라며 "에스테틱 제품군 라인업 강화를 통해 해외 현지 영업 경쟁력을 강화하고 중장기적인 성장을 위한 발판을 마련할 것"이라고 말했다. 노민선 중소벤처기업연구원 연구위원은 "인수·합병은 포트폴리오 재구성을 통해 경쟁력을 극대화할 수 있고 벤처기업 입장에서는 효율적인 엑시트 수단이 될 수 있다는 점에서 긍정적"이라며 "정보 비대칭성을 해소할 수 있도록 업종별 특성을 고려한 다양한 중개 알선 기능이 활성화될 필요가 있다"고 말했다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] 중소·벤처기업들이 최근 잇달아 인수·합병(M&A) 전략을 구사하고 나섰다. 이를 통해 신사업에서 경쟁력을 확보해 갑진년 새해 실적 돌파구를 마련한다는 계획이다. 30일 관련 업계에 따르면 아이엘사이언스는 최근 총 130억원을 들여 자동차 전장업체 우수에이엠아이 지분 79%와 함께 경영권을 확보했다. 지난 1994년 설립한 우수에이엠아이는 자동차 램프용 렌즈와 내·외장 투명부품 등을 생산해 에스엘과 콘티넨탈, 대성엘텍 등에 공급한다. 아이엘사이언스는 업계 최초로 실리콘 발광다이오드(LED) 렌즈를 상용화했다. 해당 기술을 자동차 전장에 적용하기 위해 필요한 국제품질표준 자동차 품질경영시스템 인증 'IATF 16949'를 획득하기도 했다. 아이엘사이언스는 기존 열경화성 실리콘 렌즈 '디스펜싱' 공법에 우수에이엠아이가 보유한 열가소성 플라스틱·아크릴 렌즈 성형 기술을 더해 자동차 전장 분야에서 시너지 효과를 낸다는 전략이다. 아이엘사이언스는 우수에이엠아이를 자회사로 편입한 뒤 회사명을 아이엘모빌리티로 변경할 예정이다. 아이엘사이언스 관계자는 "우수에이엠아이 인수를 통해 모빌리티 분야에서 가치사슬(밸류체인)을 확장할 수 있는 계기를 마련했다"며 "우수에이엠아이와 협업해 미래형 자동차에 들어가는 혁신적인 전장 제품을 만들고 해외 시장에도 진출해 고속 성장을 이룰 것"이라고 말했다. 폴라리스오피스는 정보통신기술(ICT) 솔루션 업체 리노스를 인수했다. 폴라리스오피스는 폴라이스우노, 폴라리스세원 등 계열사와 함께 총 426억원을 들여 리노스 지분 29%를 인수하는 계약을 체결했다. 지난 1991년 설립된 리노스는 그동안 시스템통합(SI)과 함께 ICT 솔루션 등에 주력해왔다. 아울러 '키플링', '이스트팩' 등 패션 브랜드 사업도 운영 중이다. 폴라리스오피스는 이번 인수를 통해 인공지능(AI) 오피스 등 신사업에서 시너지 효과가 예상된다. 폴라리스오피스 관계자는 "문서작성 영역을 테슬라 디스플레이 기반 차량 모드 웹오피스 등 모빌리티 분야로 확대하면서 AI 플랫폼 회사로 성장할 계획"이라며 "리노스와 함께 AI 플랫폼 기술 경쟁력을 강화하는 등 기업가치를 개선하는데 주력할 것"이라고 말했다. 한국비엔씨는 160억원을 들여 지티지웰니스 지분 76%를 인수했다. 지티지웰니스 인수를 통해 필러와 보툴리늄톡신, 기능성 화장품 등 기존 에스테틱 사업에 지티지웰니스가 보유한 피부미용 의료기기 사업을 추가했다. 한국비엔씨 관계자는 "지티지웰니스는 지속적인 성장 가능성이 있는 기업"이라며 “에스테틱 제품군 라인업 강화를 통해 해외 현지 영업 경쟁력을 강화하고 중장기적인 성장을 위한 발판을 마련할 것"이라고 말했다. 노민선 중소벤처기업연구원 연구위원은 "인수·합병은 포트폴리오 재구성을 통해 경쟁력을 극대화할 수 있고 벤처기업 입장에서는 효율적인 엑시트 수단이 될 수 있다는 점에서 긍정적"이라며 "정보 비대칭성을 해소할 수 있도록 업종별 특성을 고려한 다양한 중개 알선 기능이 활성화될 필요가 있다"고 말했다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] 아이엘사이언스가 자동차 전장업체 인수를 통해 모빌리티 밸류체인을 확장했다. 28일 아이엘사이언스에 따르면 총 130억원을 투입해 자동차 전장업체 우수에이엠아이 지분 79%를 인수하기로 계약을 체결했다. 우수에이엠아이는 지난 1994년 설립한 뒤 자동차 램프용 렌즈 및 내·외장 투명부품 제조분야에서 기술력을 보유한 자동차 전장업체로 에스엘과 콘티넨탈, 대성엘텍 등과 거래한다. 아이엘사이언스는 우수에이엠아이를 자회사로 편입한 뒤 회사명을 아이엘모빌리티로 변경할 예정이다. 아이엘사이언스는 이번 인수를 통해 열가소성 플라스틱·아크릴 렌즈 성형기술을 추가로 확보해 기존 열경화성 실리콘 렌즈 ‘디스펜싱’ 제조공법과 함께 다양한 요구에 모두 대응할 수 있게 됐다. 아이엘사이언스는 인수 자금 130억원 중 100억원은 3자배정 유상증자를 통해 우수에이엠아이 화성공장을 첨단 로봇자동화시스템을 도입한 스마트팩토리로 전환하는데 투입할 계획이다. 나머지 30억원은 우수에이엠아이 기존 최대주주인 우수에이엠에스 보유 지분을 매입하는데 활용한다. 아울러 우수에이엠에스는 우수에이엠아이 매각대금 30억원을 아이엘사이언스 3자배정 유상증자에 참여한 뒤 아이엘사이언스 주주가 될 예정이다. 아이엘사이언스는 업계 최초로 실리콘 발광다이오드(LED) 렌즈를 상용화했다. 해당 기술을 미래형 자동차 전장사업에 적용하기 위해 필요한 국제품질표준 자동차 품질경영시스템 인증인 'IATF 16949'를 획득했다. 글로벌 완성차 기업에 납품할 수 있는 협력사 품질보증 인증도 받았다. 송성근 아이엘사이언스 대표는 "큰 자금 유출 없이 우수에이엠아이를 인수하면서 모빌리티 밸류체인을 확장할 수 있는 계기를 마련했다"며 "우수에이엠아이와의 협업 시너지를 통해 혁신 제품 개발과 글로벌 시장 진출로 매출 고속 성장을 이뤄낼 것"이라고 말했다. butter@fnnews.com 강경래 기자

[파이낸셜뉴스] 한국화학연구원 이상호 박사팀과 연세대 김병수 교수팀이 인체에 무해한 투명 접착제를 개발했다. 이 접착제는 우리가 주로 사용하는 접착제와 달리 딱딱하게 굳지 않으면서도 1㎠에 0.16㎎만 발라도 최대 33.4㎏의 무게를 견뎌낸다. 연구진은 이 접착제가 경량화가 필요한 차량, 선박, 전자기기에 사용할 수 있으며, 재활용 가능한 식품 포장재와 라벨 등 다양한 생활용품 뿐만아니라 생물 의학적 용도를 갖는 바이오 제품군에도 활용될 수 있다고 설명했다. 16일 화학연구원에 따르면 일반적인 접착제는 주로 굳는 방식의 경화성으로 대부분 독성 물질이 있으며, 사용 후 남은 접착제를 제거하기 어렵다. 또 수소결합 기반의 비경화성 접착제는 그동안 접착 성능이 0.16㎎/㎠당 약 13㎏ 정도에 그쳐 산업에 활용하기 부족하다. 연구진은 비경화 접착제의 성능을 끌어올리기 위해 인체에 안전한 폴리에테르 폴리올을 타킷으로 고분자 형태를 변형시켜 접착 성능을 2배 이상 끌어올렸다. 우선 환형가지형, 고분지형, 선형 등 3가지 모양의 폴리에테르 폴리올로 변형해 성능을 시험한 결과, 그 중에서 결합이 가장 강한 선형 구조를 선정했다. 연구진은 결합성능을 끌어올리기 위한 추가 작업을 진행했다. 카르복시산 기능 구조를 추가해 더 강한 결합을 유도했다. 카르복시산 기능기가 추가된 폴리에테르 소재들은 이전과 다르게 '선형'이 아닌 동그란 모양의 '환형가지형' 구조에서 수소결합을 가장 잘 유도했고, 우수한 접착력을 나타냈다. 또 카르복시산을 더하지 않은 물질 중에서는 수소결합이 가장 강했던 '선형'의 폴리에테르 폴리올도 함께 섞자, 유리 기판을 붙이는 실험에서 기존 대비 2.6배 높은 접착력을 가졌다. 유리 이외에도 수소결합을 유도할 수 있는 철, 플라스틱 등과 같은 다른 소재에서도 높은 접착력을 가졌다. 이와함께 이 비경화 접착제는 버틸 수 있는 접착력 이상의 힘을 가해 끊어지더라도, 열을 가하면 원래의 상태로 되돌릴 수 있는 수소결합의 특징이 있어 재활용성이 높다. 뿐만아니라 일상생활에서 자주 쓰이는 알코올 등을 이용해 매우 쉽게 제거할 수도 있다. 한편, 연구진은 이번에 개발한 비경화 접착제를 과학기술 분야 국제학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)'에 발표했으며, 학술지 8월호 표지 논문으로 선정됐다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 금호피앤비화학은 한국재료연구원과 ‘재활용 가능한 열경화성 수지 제조기술’ 특허 및 기술실시권 계약 체결을 통해 재활용 플라스틱 개발을 본격화한다고 23일 밝혔다. 열경화성 수지는 재료에 열을 가해 경화 성형을 하면 다시 열을 가해도 이전 형태로 돌아가지 않는 수지다. 가벼우면서 기계적 특성과 재료의 가공성이 우수해 여러 산업분야에 광범위하게 사용되지만 사용 후 분해가 어려워 매립이나 소각 등의 방법으로 폐기하고 있다. 금호피앤비화학은 이번에 이전되는 기술을 적용하면 열경화성 수지의 기본 물성을 그대로 유지하면서 수분해 기반의 분해 처리가 가능해져 매립이나 소각 등의 폐기 방법을 사용하지 않아도 된다고 예측한다. 또 분해 이후 제품을 에폭시 수지나 탄소섬유 등의 원재료로 재활용할 수 있어 전 과정 평과(LCA) 기반의 자원 순환 경제에도 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 금호피앤비화학은 이 기술을 최근 유럽연합(EU) 회원국을 중심으로 강화되고 있는 풍력 터빈에 대한 환경규제에 발맞춰 재활용 가능한 블레이드용 에폭시 수지에 적용할 계획이다. 향후 차량용 수소저장용기 등 다양한 복합소재로 활용 영역을 넓혀 갈 예정이다. 신우성 금호피앤비화학 대표는 “금호피앤비화학은 에폭시 수지 사업영역의 지속 가능한 발전을 위하여 바이오원료 및 업사이클링 기술을 적극 활용하겠다"며 "향후 친환경 복합소재 선도기업으로 자리매김할 것”이라고 말했다. kjh0109@fnnews.com 권준호 기자

[파이낸셜뉴스] 한국원자력연구원이 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 단시간에 생산하는 방사선 기술을 엠에스오토텍에 넘겨 상용화 작업에 들어갔다. 탄소섬유와 플라스틱으로 구성된 탄소섬유강화플라스틱은 강철보다 강하고 알루미늄보다 가벼워 자동차나 항공기, 선박 등에 사용할 수 있다. 원자력연구원은 전자선가속기를 활용하는 탄소섬유강화플라스틱 생산기술을 엠에스오토텍에 이전하는 기술실시 계약을 체결했다고 8일 밝혔다. 연구진이 개발한 탄소섬유강화플라스틱 생산 기술은 제품을 굳히는 시간이 3~4시간에 10분이내로 단축할 수 있다. 또 물질을 단단하게 변화시켜 강철보다 강하지만 무게는 기존 탄소섬유강화플라스틱 대비 89% 밖에 안돼 더 가벼운 소재를 만들 수 있다. 현재 원자력연구원은 개발 기술의 상용화를 목표로 엠에스오토텍, 고등기술연구원, 충남대 등과 협력해 시제품 제작, 금속접합 실험, 신뢰도 평가 등을 진행하고 있다. 원자력연구원 첨단방사선연구소 이남호 소장은 "자동차 산업 외에도 항공·드론, 국방, 해양·선박 등 여러 산업 분야에 적용 가능한 소재 기술"이라고 설명했다. 일반적으로 탄소섬유강화플라스틱을 굳히는 방법에는 열경화와 상온경화가 있다. 섬유, 플라스틱, 경화제 등이 혼합된 액상 물질에 열을 가해 굳히면 3~4시간, 상온경화에는 3일 정도 걸린다. 반면, 원자력연구원이 자체 보유한 10 메가전자볼트(MeV)급 전자선가속기를 활용하면 경화공정시간이 10분 이내로 줄어든다. 전자선은 파장이 짧고 에너지 효율이 높은 방사선으로, 물질에 쪼이면 빠르고 단단하게 분자구조를 변화시킨다. 전자선으로 굳힐때에는 촉매나 경화제도 필요 없다. 연구진은 탄소섬유강화플라스틱에 40 킬로그레이(kGy)의 전자빔을 쪼였다. 이는 3m 크기 대형 자동차 부품도 한 번에 처리할 수 있다. 연구원이 개발한 이번 소재는 잡아당기는 힘에 버티는 인장 강도와 꺾으려는 힘에 버티는 굴곡 강도 모두 1 기가파스칼(GPa) 이상이다. 이는 시중 자동차 부품 소재와 유사한 수준이다. 이에 반해, 무게는 기존 대비 89% 수준으로 한층 가볍다. 전자선으로 탄소섬유강화플라스틱을 만드는 방식은 이미 존재했으나, 금속을 대체할 수준의 강도까지 미치지 못한다. 연구진은 전자선 조사 이전 단계에서부터 복합재료의 구성과 제조방법을 달리해 문제를 해결했다. 조직이 치밀한 T700급 탄소섬유와 액상의 에폭시 아크릴레이트를 결합시킨 새로운 재료 구성을 찾아냈다. 그결과 새로운 탄소섬유강화플라스틱은 300 메가파스칼(MPa) 수준에서 3배 이상 향상됐다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

금호석유화학그룹이 미래 모빌리티, 환경·사회·지배구조(ESG) 등 글로벌 경영 환경 변화에 대응한 연구개발(R&D) 역량 강화를 통해 오는 2026년 매출 12조원 달성에 나선다. 기존 사업 포트폴리오의 경쟁력을 유지하면서도 빠르게 변화하는 경영 환경 속에서 새로운 기회를 만들어갈 계획이다. 19일 관련업계에 따르면 금호석유화학그룹은 '지속성장 기업으로의 전환'을 선포하고 2026년까지 친환경사업 매출 2조원, 신사업 매출 2조원 등 총매출 12조원 달성을 목표로 수립했다. 이를 위해 각 계열사는 R&D를 기반으로 환경친화적 고부가가치 제품을 발굴하고 관련 포트폴리오를 확대하면서 최근 주목받고 있는 친환경, 내연기관 축소 등 메가트렌드에 적극 발맞춰 나갈 방침이다. 금호석유화학은 내연기관 축소 트렌드에 따라 친환경 모빌리티와 관련된 사업 포트폴리오에 새로운 변화를 이끌어내고 있다. 전기차 리튬이온배터리(LIB)에 첨가제로 사용되는 탄소나노튜브(CNT)가 대표적이다. 금호석유화학의 엔지니어링 플라스틱(EP)은 전기차, 수소차 보급 확대에 따라 연구개발이 활발히 이뤄지고 있다. EP는 일반 플라스틱에 비해 가볍고 내충격성, 내열성 등이 우수한 고기능성 플라스틱이다. 금호폴리켐은 고기능성합성고무(EPDM)와 열가소성 수지(TPE)의 일종인 열가소성 경화고무(TPV)의 경쟁우위를 바탕으로 친환경차 소재 포트폴리오 강화에 나선다. 금호석유화학은 친환경 사업과 관련해서는 기존 규사 기반의 실리카 대비 쌀겨에서 추출한 '바이오실리카 '를 적용한 친환경 고무 복합체 연구개발 및 품질 안정화에 주력하고 있다. 바이오 실리카는 이산화탄소 배출을 저감할 수 있어 친환경 공법으로 분류된다. 폐플라스틱을 열분해 처리해 추출한 재활용 스타이렌(RSM)을 타이어용 합성고무(SSBR)에 적용한 에코(Eco)-SSBR도 친환경 사업의 일환이다. 금호피앤비화학은 무용제·수용성 등 친환경 에폭시 연구개발에 집중하고 페놀유도체의 제품 다각화를 위하여 BPF(비스페놀F) 및 BPF 에폭시를 자체 개발해 향후 사업화할 계획이다. 금호미쓰이화학은 폴리우레탄의 핵심 원료 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI)의 물성, 품질 개선과 함께 공정 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 최근 금호미쓰이화학은 MDI 생산 과정에서 발생하는 폐수와 부산물을 염소 등의 원재료로 재생시켜 공정에 재투입시키는 친환경 기술 개발에 성공했다. 김영권 기자

[파이낸셜뉴스] 접착제나 타이어 고무처럼 한 번 굳어지면 분자구조가 변해 재가열을 해도 녹지 않는 '열경화성 고분자'는 우리 주변 곳곳에 쓰이지만 재활용이 어려워 전량 폐기돼 왔다. 그러나 지금까지 불가능했던 열경화성 고분자의 재가공과 수리가 가능하도록 한 최신 연구성과가 부산대학교에서 나왔다. 이번 연구는 빛에 반응하는 촉매를 사용해 필요한 부위를 원하는 시간에 재활용할 수 있어 상용화 기대감이 높다. 부산대는 응용화학공학부 김채빈 교수 연구팀이 재가공과 수리가 불가능했던 열경화성 고분자를 재활용하는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 현존하는 고분자 재활용법 중 가장 간단하고 친환경적인 재활용법은 열가공을 통해 폐고분자를 녹여 고치거나 새로운 제품을 만드는 물질 재활용인데 열가소성 고분자와 달리 열경화성 고분자는 다양한 쓰임에도 불구하고 사슬 간 영구적 화학 결합으로 열가공과 물질 재활용이 불가능했다. 이러한 제한점에 주목해 김 교수팀은 열가공이 불가능한 열경화성 고분자를 열가공 가능한 비트리머로 전환하는 광화학적 접근법을 개발, 적용에 성공했다. 예를 들어 열경화성 고분자 재료로 만드는 타이어 제작 시 빛을 받으면 활성화되는 광잠재성 촉매를 섞은 뒤 타이어에 손상이 생기면 필요한 부위에 빛을 쪼여 가공성을 확보한 뒤 복구하는 식이다. 김 교수는 "이번 연구는 열경화성 고분자의 변형과 수리가 가능한 비트리머화를 원하는 시간에, 필요한 부위에 시행할 수 있어 시공간적으로 제어할 수 있다는 점과 지금까지 불가능했던 열경화성 고분자의 물질 재활용을 가능하게 했다는 점에서 의의가 있다"면서 "앞으로 플라스틱 재활용과 이 기술의 상용화에도 큰 기대를 모으고 있다"라고 설명했다. 이번 연구는 부산대 응용화학공학부 박진영 석사과정생이 제1저자, 김 교수가 교신저자로 수행했다. 같은 학과 현규 교수팀과 안석균 교수팀이 공동으로 참여했다.  이 연구결과는 에너지 및 친환경 재료 분야의 저명 국제학술지인 'Journal of Materials Chemistry A' 3월 28일자에 게재됐다. bsk730@fnnews.com 권병석 기자

[파이낸셜뉴스] 한국재료연구원(KIMS) 나노바이오융합연구실 김창수 박사팀이 코로나19 등 바이러스 감염에 대비한 항균·항바이러스 플라스틱 제품을 만들 수 있는 첨가제를 개발했다. 연구진이 개발한 소재는 높은 금속이온을 발생시키는 항균·항바이스 첨가제다. 연구진은 기존 제품에 광학적·기계적·열적 성질 변화를 주지 않고도 항균특성은 99.99%, 항바이러스 특성은 2시간 내 10배 이상을 향상시켰다고 설명했다. 김창수 박사는 3일 "디스플레이용 필름, 기능성 섬유, 가전·가구 필름, 윈도우 필름, 차량용 내외장재, 주방·욕실·위생 제품, 의료용품 등 광범위하게 적용이 가능한 기술"이라고 말했다. 재료연구원에 따르면, 이 항균·항바이러스 첨가제는 일반적으로 사용하는 여러 플라스틱이나 필름을 만들때 1~2%의 농도만 섞어도 기존의 성질을 그대로 가지면서 항균·항바이러스 기능이 추가됐다. 이는 첨가제로 사용해 기존 제품에 추가 공정 없이 자외선(UV) 및 열경화 작업이 가능하며, 플라스틱과 혼합해 항균효과를 반영구적으로 지속된다. 또한 이 첨가제는 유기항균제나 나노화합물을 사용하지 않아 엘리베이터 버튼 위에 씌워진 항균필름처럼 무독성 물질이어서 안전하다. 현재 시중에 나와 있는 항균필름 및 항균코팅 제품은 엘리베이터 버튼, 문손잡이, 터치스크린 등에 광범위하게 사용되고 있지만, 투명성이 낮고 잦은 사용으로 필름이 쉽게 훼손되어 소재가 가진 항균 지속성이 오랫동안 유지되기 어렵다. 또한, 기존 제품에 필름을 추가 부착하거나 필름을 제작하기 위한 추가 공정이 요구되는 번거로움도 존재한다. 김창수 박사는 "현재 다양한 기술 수요기업과 함께 양산테스트를 시행하고 있어, 사람들의 개인 위생에 대한 관심이 크게 증가할 포스트 코로나 시대를 대비해 신종 감염병 문제 해결에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자