[기고] 융복합 탄소성형 클러스터, 산·학·연 협력 통해 경북 신성장동력 모델로

탄소에는 흰 것과 검은 것이 있다. 흰 것을 대표하는 물질은 다이아몬드이고, 검은 것을 대표하는 물질이 흑연이다. 다이아몬드 중에서도 결정구조가 불완전한 것들이 있듯이, 검은 물질 중에서도 흑연에 비해 구조적으로 발달하지 못한 물질이 있다. 바로 석탄, 코크스, 숯과 같은 광물로, 이들도 광범위하게는 탄소재료 중의 하나로 분류된다. 실질적으로도 대부분이 탄소원자로 구성된 물질이다.

도로포장용으로 사용되고 있는 아스팔트나 제철소 부산물인 타르와 같은 물질을 공기가 없는 상태에서 가열하면 딱딱한 고체상태의 검은색 코크스로 변한다. 고체 코크스는 아무리 높은 온도에서 가열해도 다시 녹지 않는다. 대부분의 탄소재료는 아스팔트나 타르의 화학적 특성을 활용해 분말, 섬유, 덩어리 형태로 만들어져 사용된다.

탄소재료는 분말·성형·섬유로 나뉜다. 분말재료는 주로 다른 재료와 혼합, 사용된다. 타이어를 만들 때 고무의 내마모성을 향상시키기 위해 카본블랙이 들어간다. 타이어가 검은색을 띄는 이유다. 기름이나 화학약품과 접촉하는 부분에 사용되는 고무나 플라스틱 제품에도 탄소분말이 첨가된다. 복사기 토너, 연필심 등이다.

탄소섬유는 산업용 슈퍼섬유의 대표주자다. 가벼우면서도 매우 강한 강도를 갖고 있다. 항공기·자동차 산업을 비롯해 스포츠, 레저 등 광범위한 산업 분야에 활용된다. 내열 특성 및 고온에서 치수 안정성으로 고온로의 단열재나 핵융합로의 벽재와 같은 고온용 구조재로도 쓰인다.

흑연 성형체는 높은 전기 전도성, 뛰어난 기계적 강도, 내열충격성과 더불어 화학적 안정성까지 보유하고 있다. 제철소 등에서 고철을 녹이는 전기로용 전극봉, 실리콘 웨이퍼 생산용 단결정 육성로, 태양전지용 실리콘잉곳 제조설비의 고온발열체 및 도가니, 원자로 노심재, 에너지 저장장치, 정밀가공용 방전가공 전극 등에 사용된다.

경북도는 최근 탄소산업육성 포럼을 구성하고 ‘융복합 탄소성형 첨단부품산업 클러스터’ 조성사업을 야심차게 추진하고 있다. 성공을 위해선 연구기능에 치중하기보단 개발된 기술을 필요한 기업에 연계시켜 상품화로 이어질 수 있는 지원기능을 강화해야 한다. 기술개발, 현장적용, 양산화로 이어지는 살아 움직이는 클러스터 시스템 구축이 필요한 것이다.

모든 소재는 부품으로 재생산되고 부품은 제품생산에 사용돼야만 부가가치를 창출하고 지역경제 활성화를 견인할 수 있는 동력이 된다. 이번에 경북도가 추진하는 융복합 탄소성형 첨단부품산업 클러스터도 명실공히 산·학·연 간의 유기적인 협력을 바탕으로 지역경제의 새로운 성장동력 모델로 자리매김하길 기대해 본다.박양덕 <<주>씨알-텍 최고기술경영자>

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