초고온 우주 발사체, 극저온 수소 등 극한환경에서 견디는 첨단소재를 확보한다

과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 ‘과기정통부’)는 「극한소재 실증연구 기반조성 사업」이 예비타당성조사를 통과하여, ’23년부터 본격 추진할 예정이라고 밝혔다.

 

    * 예타 신청(’21.12.) → 예타 대상 선정(’22.1.) → 본 예타 통과(’22.8.19)

 

극한소재란 초고온, 극저온, 초고압, 산화‧부식 등과 같은 극한환경에서 활용되는 국가전략 소재로, 우주항공 위성발사체, 액체수소 저장, 초고온 가스터빈 등에 활용되는 소재를 일컫는다.

 

    ※ 우주항공 위성발사체(2,000℃ ↑), 액체수소 저장(–253℃ ↓)

극한소재는 우주항공, 수소, 가스터빈 발전 등 미래산업 환경이 극한화됨에 따라 더욱 중요성이 높아지고 있다. 그러나 국내에서는 기초연구를 중심으로 지원하고 있을 뿐 실증연구*를 통해 실제 제품화‧사업화까지 연계할 수 있는 기반이 없어 극한소재의 확보에 어려움이 많았다.

* (실증연구) 연구개발성과의 상용화를 위한 시제품의 현장 적용성 및 기능 구현성을 검증, 개선하는 과정으로, 시제품 단계의 스케일업 연구를 대상으로 함 ☞ (예: 발사체 신소재 실증) 초고온(2000℃ 이상) 환경(+고압‧산화)에서 사용하기 위한 신소재의 기계적 물성(피로수명 등)과 열차폐 영향‧특성 등을 평가 및 실증연구

 

극한소재를 필요로 하는 기업들은 해외의 시험평가 기관에 의존했고 그나마도 기술안보품목의 경우는 해외에 의뢰하기도 쉽지 않았다.

 

   ※ A사의 경우 우주항공용 소재에 대한 연 250억원 규모의 시험평가수요가 있으나 국내 시험평가 기관이 없어 기민한 대응이 어려우며, 방산소재의 경우는 해외위탁 원천 불가 

 

「극한소재 실증연구 기반조성 사업」은 이러한 애로사항을 극복하기 위해 극한소재의 시험평가와 시범생산 등 기업, 연구자들이 활용할 수 있는 실증연구 기반을 조성하는 사업으로, 선도국과의 극한소재 기술격차 극복및 선도기술 확보를 목표로 한다.

 

이번 사업에는 ’23년부터 ’28년까지 총 3,096.5억원의 사업비를 투입하여, 한국재료연구원 인근(창원시 진해구 여좌동, 진해첨단산업연구단지)에 초고온, 극저온, 특정극한 관련 극한소재 실증을 위한 3개 시설 및 44종의 장비를 구축할 예정이다. 또한 확보가 시급한 28개 극한소재 실증연구과제를 지원하여, 선도적인 극한소재 확보의 초석을 다지고자 한다.

 

이번 사업은 이를 통해 2028년까지 “항공엔진부품 3D 프린팅 기반 금속분말소재(예시)”, “액체수소저장용기용 단열소재(예시)” 등 세계적 수준의 극한소재 10개 이상을 확보하고, 실증을 완료한 극한소재 시제품을 60개 이상 도출하는 등, 기술경쟁력 향상 및 기술주권 확보를 목표로 추진할 예정이다.

 

과기정통부 구혁채 기초원천연구정책관은 “이번 사업 추진이 우리나라가 우주항공, 수소, 에너지 등 미래산업에 쓰이는 고부가가치 소재 확보의 교두보가 될 것으로 기대한다” 하며,

 

“과기정통부는 앞으로도 극한소재를 비롯, 우주항공, 반도체, 이차전지등 국가전략기술에 활용되는 선도적인 소재개발을 중점적으로 지원하여 미래소재 기술패권경쟁에 대응해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

 

 

출처 - 과학기술정보통신부