정부출연연구기관 내부 창업 기업이 초전도체를 이용한 산업 기술 개발에 나선다. 반도체 공정에서 발생하는 먼지를 줄이는 무접촉 이송장치 개발이 주요 목표다.
한국원자력연구원은 김찬중 재료안전기술연구부 책임연구원이 지난 10일 초전도 공중부양기술 전문기업 에스앰엘텍을 창업했다고 21일 밝혔다.
초전도는 전류가 아무런 저항 없이 흐르는 현상이다. 일반적인 초전도체는 섭씨 영하 270도 이하의 극저온에서만 특성을 나타낸다. 고온 초전도체는 이보다 높은 영하 230~250도의 온도에서도 초전도를 나타낸다. 초전도체는 저항이 사라지는 것과 함께 여러 현상을 만든다. 대표적인 현상이 ‘마이스너 효과’로 불리는 공중 부양이다. 외부 자기장과 반대 방향의 내부 자기장을 만들어 물체를 공중에 뜨게 해 ‘완전반자성’이라고도 불린다.
김 책임연구원은 30년간 초전도 소재를 연구한 전문가다. 초전도체가 만드는 공중부양력을 높이는 핵심 기술을 개발해왔다. 초전도체를 단결정으로 만드는 ‘초전도 단결정 성장기술’과 초전도체 내부에 비초전도체를 넣어 공중부양력을 높이는 ‘자기속박기술’이 대표적이다.
김 책임연구원은 새로운 촉매도 개발해 초전도체의 전자기적 성능을 높이는 기술도 개발했다. 기존에는 비싼 가격의 백금산화물을 사용했으나, 상대적으로 저렴한 세륨산화물을 사용해 경제성도 높였다.
에스앰엘텍은 그간 쌓인 초전도 관련 기술을 활용해 여러 기계 부품 사이의 마찰을 줄이는 기술 개발에 나설 예정이다. 초전도체 자석은 물론 반도체 이송장치, 초전도 에너지 저장장치, 무접촉 베어링 개발이 목표다. 특히 공중부양을 활용한 무접촉 이송장치는 반도체 공정에서 미세먼지 발생을 줄여 산업 공정 개선에 크게 기여할 수 있을 것으로 보인다.
김 책임연구원은 “정보통신 산업의 중심은 반도체 소재이지만, 미래 산업의 핵심 소재는 초전도 소재가 될 것”이라며 “초전도 기술을 지속적으로 발전시켜 상용화될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.