신소재 첨단기기 개발 ‘줄 잇는 낭보’

국내 과학기술 연구진이 신소재를 이용한 첨단기기 개발에 잇따라 성공해 관심을 끌고 있다. 터치스크린·투명히터 등 신소재를 이용한 연구 개발이 세계 최초인 데다 이를 상용화하는 데도 오랜 시간이 걸리지 않을 것으로 보여 더 주목받고 있다.



■ “車성에 이젠 가라”

앞으로 겨울철에 자동차를 모는 운전자들이 차 유리창의 성에와 김서림 때문에 골머리를 앓을 일은 없을 것 같다.

한국기계연구원 한창수 박사팀은 꿈의 신소재로 알려져 있는 단일벽 탄소나노튜브를 이용해 자동차의 열선으로 활용할 수 있는 투명히터를 세계 최초로 개발했다고 28일 밝혔다.

탄소나노튜브는 탄소들이 둥근 원을 이루며 긴 형태의 튜브로 돼 있으며, 단일벽 탄소나노튜브는 이 가운데 순수 탄소로만 이뤄진 1나노 사이즈(100만분의1㎜)로 속이 비어 있다. 구리보다 전기전도가 잘 되고 다이아몬드보다 열전달 능력이 뛰어난 등 기존 소재보다 월등히 우수한 전기·화학·물리적 성질을 갖고 있다.

이번에 개발된 탄소나노튜브 투명히터는 유리의 전면에 두께 50나노미터 정도의 얇은 층으로 코팅돼 있다. 기존 자동차 열선 등에 사용되는 은열선이 운전자의 시야를 차단하기 때문에 뒷면 유리에만 제한적으로 사용됐던 데 비해 투명도가 80% 이상으로 시야 장애가 없다. 특히 기존 열선에 비해 빠르고 고르게 온도를 상승시킬 수 있고 소비전력 또한 3분의1 수준으로 낮아 자동차뿐 아니라 다양한 형태의 디스플레이 패널과 광학 렌즈 등에 폭넓게 활용할 수 있다. 개발 단계부터 탑나노시스, 현대자동차, 코리아오토글라스 등 관련업계와 산학협력을 진행해왔기 때문에 2∼3년 내에 상용화가 가능하다. 한 박사는 “현재 세계 각국의 자동차와 디스플레이에 활용하기 위해 투명히터 개발에 집중하고 있다.”면서 “이번 연구성과로 한국이 투명히터 시장을 선점할 수 있게 됐다.”고 말했다.

박건형기자

■“아이폰 한판 붙자”

휴대전화,MP3플레이어, 게임기기, 내비게이션 등 다양한 모바일 기기에 적용할 수 있는 새로운 방식의 터치스크린이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 이 터치스크린은 현재 모바일 기기 시장에서 가장 뛰어난 성능을 지닌 것으로 평가되는 애플사 ‘아이폰’의 터치스크린보다 성능이 뛰어나고 내구성까지 갖춰 관련업계의 관심이 높다.

한국표준과학연구원은 기반표준부 김종호 박사팀이 촉각센서를 활용한 터치스크린을 개발했다고 28일 밝혔다. 기존 터치스크린에 사용되는 투명 전극 대신 누르는 힘 분포를 감지할 수 있는 촉각센서와 순수 투명기판만을 써 제작 비용이 싸고 선명도가 높다. 촉각센서는 폴리이미드 필름 재질로 10개의 힘 센서가 있어 0.1N(뉴턴·힘의 단위,1N은 엄지손가락으로 휴대전화 키패드를 누르는 힘 크기)의 힘까지 측정할 수 있다.

특히 여러 개의 접촉을 동시에 감지할 수 있어 화면상의 사진을 두 손가락으로 벌리거나 오므려 사진의 크기를 변경할 수 있을 뿐 아니라, 다양한 각도와 형태로 변형할 수 있다. 현재 모바일 기기 시장에서 주류를 이루고 있는 애플 제품의 경우 사진 크기만 조절할 수 있다. 또 표면을 반복해 만지면 투명 전극이 손상을 입어 기능을 제대로 발휘하지 못하는 기존 터치스크린에 비해 반복적인 접촉 및 충격 내구성도 뛰어나다고 표준연측은 설명했다.

김 박사는 “새로 개발된 터치스크린이 위치와 접촉력, 멀티터치 기능까지 고루 갖춰 기존 시장을 빠르게 대체할 것”이라며 “휴대전화 제조사를 비롯해 관심을 보이는 업체와 기술이전을 논의 중”이라고 밝혔다.

박건형기자