꿈의 소재 ‘그래핀’ 세계시장 ‘선점’ 나선다

[에너지신문]정부가 꿈의 나노소재 ‘그래핀’에 대한 세계시장 선점을 통해 2025년까지 매출 19조원 달성과 약 5만 2000명의 고용 창출 방안을 제시해 주목된다.

산업통상자원부(장관 윤상직)와 미래창조과학부(장관 최양희)는 경제혁신 3개년 계획의 핵심 과제인 ‘미래대비’ 투자를 위해 ‘그래핀 사업화 촉진 기술 로드맵’을 공동으로 마련하고, 제8회 국과과학기술심의회 의결을 거쳐 6일 확정ㆍ발표했다.

이번 확정안은 지난달 24일 산업부와 미래부가 공동으로 발표한 ‘19대 미래성장동력-산업엔진 종합실천계획’을 뒷받침해 우리나라를 미래소재 기술 4대 강국과 소재산업 선도국으로 도약시키기 위해 수립됐다.

현재 우리의 그래핀 기술은 10여년 이상의 연구투자로 세계 1~2위의 최고수준의 기술력과 휴대폰ㆍ디스플레이ㆍ이차전지 등 충분한 수요기반을 확보하고 있다. 때문에 정부는 우리나라 주도의 새로운 시장 창출이 가능하다고 보고 있다.

그래핀은 탄소원자들이 6각형 벌집구조로 배열된 2차원구조의 원자막으로, 전류수송(구리의 100만배), 강도(강철의 200배), 투명도(98%) 등의 물성이 우수한 소재다.

그러나 고품질의 그래핀을 저가격ㆍ연속적으로 양산하는 기술은 아직 개발되지 않아, 그래핀 응용제품의 상용화까지는 기술적 어려움이 있어 왔다.

또한 저품질 그래핀을 응용한 인쇄전자용 잉크의 시장이 형성돼 응용제품은 세계 1위이나 핵심 소재를 외국에 의존하는 상황이 반복되며 전주기 통합·연계전략이 필요한 상황이다.

이에 정부는 상용화의 걸림돌을 해소하기 위해, 지난해 8월부터 전문가 의견수렴을 거쳐, 원소재 생산, 측정·규격화, 응용제품의 전주기 통합·연계 연구개발(R&D)지원을 주요내용으로 하는 ‘그래핀 사업화 촉진 기술 로드맵’을 수립했다.

정부는 먼저, 그래핀 원소재 공급체계 구축한다는 방침이다. 고품질 그래핀 원소재를 경제성 있는 비용으로 양산할 수 있는 핵심기술 확보를 위해, 최종 수요기업 또는 잠재적 수요기업 협의체가 세부목표를 설정하고 사업화를 위해 필요한 세부 기술군 단위로 산ㆍ학ㆍ연 통합형 기술개발을 추진키로 했다.

또한 그래핀 소재의 신뢰성 확보, 그래핀 소재의 품질 문제를 해결하기 위해 규격화 및 실시간 측정기술 개발을 지원할 계획이다.

특히 나노미터 수준의 크기를 갖는 그래핀은 약간의 크기ㆍ두께 변화에 의해서도 물질특성이 크게 변화하므로 상용화를 위해서는 응용소재별 규격 설정 및 신뢰성 평가기술 개발과 품질관리를 위한 측정기술 개발을 추진한다는 방침이다.

마지막으로 그래핀 응용제품의 전략적 상용화를 지원한다. 특히 국내 기술수준과 시장성장 가능성이 높은 △전자파차폐용필름 △고내식강판용코팅제 △고기능성배리어복합필름 △터치패널용필름 △OLED패널용필름 △슈퍼커패시터전극 등 6대 응용제품을 선정, 조기상용화를 지원할 계획이다.

정부의 관계자는 “2017년 전자파차폐 코팅제 분야에서 첫 매출 발생을 목표로, 디스플레이, 에너지 전극 등에 활용할 수 있는 세계시장 선도형 일등 제품을 개발할 계획”이라며 “이를 통해 정부는 2025년까지 매출 19조원, 5만2000여명의 고용 창출을 기대하고 있다”고 밝혔다.