백금촉매·이차전지·음극소재 자립화 올해도 씨앗 더 뿌린다
과학기술정보통신부는 3일 나노·소재기술개발사업 올해 신규 과제를 선정하고 백금촉매와 이차전지 음극소재 등 소재·부품·장비 핵심품목 자립화를 위한 연구단 8개와 미래 홀로그램 소재 등 미래소재 개발을 위한 연구실 4개를 국가핵심소재연구단에 선정했다고 밝혔다.
국가핵심소재연구단은 정부가 지정한 소재·부품·장비 자립화 핵심품목 185개를 개발하는 연구단이다. 2019년 5개 연구단을 시작으로 2020년 27개 연구단, 올해 상반기 15개 연구단에 이어 이번에 8개가 추가 선정됐다. 연구단 8개에는 각 연구단별 5년간 67억 5000만원 씩 총 540억 원이 투입된다. 과기정통부는 올해 2개 연구단을 추가로 선정해 올해까지 57개 연구단을 지원하고 2025년에는 100개 연구단을 지원한다는 계획이다.
새로 선정된 8개 연구단은 초저백금 연료전지 촉매 개발 플랫폼 연구단(조은애 KAIST 신소재공학과 교수), 금속지지형 양성자 전도형 고체산화물 연료전지 연구단(배중면 KAIST 기계공학과 교수), 이차전지용 실리콘 음극 연구단(노광철 한국세라믹기술원 에너지환경본부장), 이종 나노구조체 기반 헬스케어 날숨센서 연구단(이종흔 고려대 신소재공학부 교수), 고강도 알루미늄합금 판재 연구단(김형욱 한국재료연구원 금속재료연구본부 책임연구원), 바이오매스 기반 수송기기 소재 개발 연구단(최인규 서울대 농림생물자원학부 교수), 차세대 반도체 레이저 핵심소재부품 연구단(오수환 한국전자통신연구원(ETRI) 책임연구원), 미래차 디스플레이 커버윈도우 핵심소재 연구단(박지웅 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 교수)이다.
이중 초저백금 연료전지 촉매 개발 플랫폼 연구단은 수소연료전지 촉매로 쓰이는 희귀금속인 백금 양을 기존 10분의 1로 줄이면서도 성능은 같은 새로운 촉매 개발을 목표로 한다. 다른 연구에서는 실험실 단계를 넘어 상용화 과정으로 연결되지 못한 연구로 연구단은 기술 상용화를 위해 새로운 촉매에 적용할 전기에너지 변환 필름인 막전극접합체(MEA) 대면적 기술 개발도 진행한다.
미래기술연구실은 향후 5~10년 기술 실현이 예상되는 첨단소재를 개발하기 위해 마련된 연구실이다. 정부는 올해 5월 미래선도품목 R&D 추진방안을 확정하면서 미래선도품목 65개를 지정했다. 재료연 소재혁신선도본부 중심 조사와 기획 전문가 집단체계를 활용해 첨단소재별 기술난제를 찾고 이를 해결하는 R&D를 지원하는 방식을 적용했다. 이번에 처음 4개 연구실이 선정됐고 2025년까지 100개 연구실을 선정해 지원해 나간다는 계획이다. 이번 4개 연구실 각 연구실별 5년간 45억 원씩 총 180억 원을 지원한다.
새로 선정된 4개 연구실은 홀로그램용 능동 광메타 소재 및 소자 연구실(김용해 ETRI 책임연구원), 바이오 인터페이싱 소재 연구실(정윤기 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원), 나노구조 기가강도 알루미늄 연구실(김수현 재료연 책임연구원), 인공지능-스마트랩 기반 산화물 고체전해질 혁신 연구실(강기석 서울대 재료공학부 교수)이다.
이중 홀로그램용 광메타소재 연구실은 미래 디스플레이 분야 핵심기술로 꼽히는 미래형 홀로그램 구현에 나선다. 홀로그램은 2비트 수준의 낮은 해상도를 높이는 것과 10도 이하 시야각을 넓히는 것이 기술 난제다. 연구실은 기존 해상도의 3배 이상인 6비트급 고해상도와 60도 이상 광시야각이 가능한 미래용 홀로그램을 만들기 위해 빛의 위상과 세기를 동시에 바꿀 수 있는 새로운 소재 개발을 목표로 한다.
이창윤 과기정통부 기초원천연구정책관은 “실제적인 기술 자립 등 성과를 창출해온 소부장은 앞으로도 꾸준한 지원이 필요하다”며 “국가핵심소재연구단을 통해 핵심품목 기초원천기술 자립화를 지속 지원하면서 미래기술연구실을 확대해 미래선도품목 등 미래 첨단소재 확보를 위한 선제 투자를 강화해 나가겠다”고 말했다.
[조승한 기자 shinjsh@donga.com]
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