나노 신소재로 주목받고 있는 탄소나노튜브(CNT) 상용화 시대가 본격 개막했다. ㎏당 가격이 3000만원대로 떨어지면서 가격 장벽도 서서히 무너지고 있다. 이에 따라 미래 소재 후보로 거론되는 탄소나노튜브(이하 CNT)의 사업화가 진전되고 있는 중이다.

이경아 기자 ka6161@

CNT는 탄소 원자들이 육각형을 이뤄 연결된 튜브 형태를 지니며, 철에 비해 높은 강도, 다이아몬드와 비슷한 높은 열전도도, 구리와 비슷한 높은 전기전도도를 가진다는 점이 밝혀지면서 사람들의 관심이 집중됐던 소재다. 2000년대 초 다수의 기업들이 CNT 사업에 뛰어들었지만, 기대와 달리 CNT 시장은 낮은 생산성, 높은 가격 등 공급 측면의 문제와 더불어 대형 수요처 부재라는 문제 등으로 인해 크게 성장하지 못했다.

유리산업에 나노융합기술 접목
매년 인류를 바꿀 10대 물질에 포함되지만 제일 정복하기 어려운 10대 물질에도 포함되는 CNT는 매년 많은 과학자, 학계, 산업계에서 많은 연구를 하고 있으며 20년이 지난 최근에서야 성과가 나타날 만큼 어려운 신소재다. 하지만 순도가 낮은 흑연은 이미 일상생활에 많이 친숙하게 사용을 하고 있다. 학생들이 많이 사용하고 있는 연필심, 석탄, 낚시대, 골프채 등 다양한 일상용품으로 사용되고 있고 동의 원소로는 다이아몬드가 있어 친숙한 소재이기도 하다.

탐린사(TAMLYN)와 협약 체결로 미국 진출 교두보 마련.

국내에는 나노기술 연구개발비로 매년 수 백 억 이상이 사용되고 있고 그 동안 대기업 중심의 연구개발로 제품군을 형성해 왔다. 이러한 상황에서 주목을 받고 있는 넥스트뷰·원은 유리산업에 나노융합기술을 접목한 신개념 발열체 개발에 성공했다. 지난 2013년 설립된 넥스트뷰·원은 나노탄소, 중장비 유리 등을 생산하는 곳으로, 연매출 70억원을 기록하고 있다. 연구개발과 100억원 이상의 기술투자를 통해 신비의 나노융합 제품인 신개념 발열체 ‘면상발열체 제품’을 개발해 세계시장 선점에 나선 넥스트뷰·원은 면상발열체 상용화에 이어 최근에는 미국 건축외장재를 제조 유통하는 미국 텍사스 주의 전문업체 ‘탐린사(TAMLYN)’와 협약을 체결해 미국 시장 진출의 교두보도 마련했다. 넥스트뷰·원이 선보인 면상발열체는 상대적으로 전기적 안정성을 높여 누전이나 감전 등의 위험성을 낮췄기 때문에 침대와 보료, 소파, 매트, 창호 등 기존 인테리어와 건축 분야에 접목하거나 대체할 수 있는 제품이다. 가장 큰 특징은 전기효율을 30%이상 높이고 CNT(탄소나노튜브)를 이용해 전자파도 90%이상 차단한 것이다.

고인선 넥스트뷰·원(주) 대표는 “전기장판처럼 전기선을 넣는 열선방식에서 벗어나 나노미터 크기의 탄소나노튜브를 유리 표면에 코팅해 열을 내는 방식”이라며 “새로운 발열방식의 면상발열체는 화재나 단선, 다락, 과열 등의 문제점을 완전히 해결했다”고 설명했다. 이러한 기술력을 바탕으로 탐린사와 상호협력 기반을 구축한 넥스트뷰·원은 향후 3년간 약 500억 원 상당 발열창호와 건축 외장재를 미국 건축시장 선보임으로써 한국의 나노융합기술이 접목된 친환경 복합재인 건축자재를 본격 공급할 예정이다. 고 대표는 “탐린사와의 계약은 한국에서 CNT응용제품이 해외로 역수출되는 첫 사례가 될 것”이라면서 “40년 동안 미국에서 뛰어난 건축 자재의 세계 최상급의 공급 회사인 탐린사는 기존 단열시장의 새로운 개념의 보온·발열재료로 센세이션을 기대하면서 한국 전통의 구들장을 구연한 보료, 벽 난방 등에 대해서도 관심을 보이고 있다”고 전했다.

‘의료 및 에너지’ 분야 기술개발 주도
최근 넥스트뷰원은 그간 CNT 응용시장을 주도해온 일본과 중국, 유럽 기업들로부터 샘플 요청이 잇따르고 있으며, 탄소나노튜브 소재와 관련해 공동개발과 공급계약 협의를 타진하는 국외 선진기업들이 늘고 있다. 특히 나노융합 면상발열체와 이를 이용한 의자 등으로 관련 기술특허만 10여 건을 확보한 넥스트뷰원은 현재 개발된 신개념 면상발열체 제품으로 시장에 본격적으로 선보이고 있는 옥외용 벤치를 비롯해 침대, 보료, 좌식용 방석, 요람, 평상, 책상, 의자, 창호 등의 상용화를 앞두고 있다. 이에 김해시에 전국 최초로 나노탄소를 이용한 ‘면상 발열의자’를 버스승강장에 설치한 데 이어 창원시, 사천시, 의령군, 함안군, 거창군, 남해군 등이 뒤따라 면상 발열의자 설치에 나섰고, 서울 서초·송파구, 부산 남·북구, 충북 진천군, 충남 당진시·홍성군 등 전국 20여 개 지자체에서 현재 설치·운용 중이다.

특히 서초구의 경우 ‘온돌 꽃자리 의자’로 ‘2018 제10회 대한민국 서비스만족 대상’ 및 ‘2018 대한민국 공공디자인대상’에 선정될 만큼 제품 성능 및 디자인 또한 탁월하다. 건축자재와 생활용품을 생산하는 토탈 테크놀로지 전문기업으로 ‘의료 및 에너지’ 분야 기술개발을 주도할 것으로 기대된다. 특히 건축자재의 새로운 개념으로 접근한 투명 발열 유리는 이미지와 사진 등 세라믹 프린팅이 가능도록 디자인 가능을 강화한 것은 물론 발열 및 라이트 기능까지 옵션을 선택할 수 있고 대면적으로도 제작이 가능해 탈·변색 없는 특색이 강한 인테리어를 할 수 있어 건축시장에 새로운 패러다임을 구축하고 있다. 고인선 대표는 “발열체를 응용한 제품으로 건식 찜질방과 좌식용 매트에서부터 자동차와 고속열차, 중장비 발열 창문 등 기존 산업 분야에 접목이 가능해 활용 분야는 무궁무진하다”면서 “앞으로 더 친숙하고 진보된 생활을 이끌 수 있는 다양한 신제품을 선보이겠다”고 다짐했다. NM