재료연구소 분말/세라믹연구본부 윤중열 박사팀은 ‘하이브리드 나노 촉매 직접 코팅 소재 기술’을 개발했다. 이 기술은 자동차 배기가스 정화용 필터에 사용하는 백금의 양을 줄일 수 있는 것으로 산업통상자원부 장관상인 이달의 산업기술상(신기술부문)*을 받았다.

 * 이달의 산업기술상은 산업통장자원부 R&D로 지원한 과제의 기술 개발 및 사업화 성공의 확산과 연구자의 사기 진작을 위해 매월 수상자를 선정한다. 그 중에서도 신기술 부문은 최근 최종 평가를 받은 R&D 과제 중에서 혁신성이 높은 기술 또는 해당 기간 중 성과물이 탁월한 기술을 선정한다.

 최근 전 세계적으로 지구 온난화 방지와 환경 보호 이슈가 부각되는 상황에서 대기오염의 주범인 이산화탄소 저감을 위한 각종 연구 및 기술 개발이 활발하게 이뤄지고 있다. 특히 대기오염 발생의 큰 요인으로 여겨지는 자동차 배기가스를 정화하는 정화용 장치와 장치의 핵심 소재인 금속 다공체, 자동차 촉매 소재 연구 및 기술 개발에 대한 필요성이 크게 대두됐다.
 자동차 배기가스 정화에 사용되는 핵심 소재인 백금의 경우 전량을 수입에 의존하는 있는 만큼 백금 사용처 중 가장 큰 부분을 차지하는 자동차 촉매 분야에 있어 백금의 사용량을 저감할 수 있는 공정기술 개발이 절실하다.
 이에 윤 박사팀은 나노 복합 분말과 관련한 분말 제조와 응용 분야에서 소재 및 공정에 대한 기반기술을 보유하고 있는 것을 바탕으로, 세계 최초로 배기가스 정화용 필터에 적용 가능한 백금이 고분산돼 있는 하이브리드 나노 촉매 소재를 제조 후 이를 정전 분무 코팅 공정으로 금속 다공체의 표면에 직접 코팅해 백금 사용량을 저감하는 원천기술 개발에 성공했다.

 이러한 기술 개발은 재료연구소 분말기술연구실이 이미 금속 및 세라믹 분말의 제조 및 응용기술에 대한 연구에 다양한 경험이 있었고, 기술 개발과 관련된 주요 장비 및 연구 인력을 보유하고 있어 가능했다. 아울러 핵심소재원천기술개발사업(1단계 사업)을 통해 4년간 연구에 집중 할 수 있는 지원이 있었기에 가능했다.
 1단계 사업에는 한국과학기술원(연구책임자 박정영 교수)이 참여했으며, 금속 다공체 제조 전문 회사인 ㈜알란텀과 협력하여 과제를 수행했다.
 원천기술 개발 결과를 바탕으로 2014년부터 11월부터 시작된 2단계 사업을 통해 이차전지 스크랩 재활용 전문 업체인 ㈜케이엠씨를 주관기관으로, 재료연구소와 부경대가 참여해 2022년 약 5,000억원의 세계시장을 가진 것으로 예측되는 수소 첨가 공정용 다공성 금속 분말 촉매 구조체 제조기술 개발에 적극 나설 계획이다.

 * 이달의 신기술 5월호 기사 일부 참조