20세기 과학기술과 산업발전의 가장 큰 원동력은 석유라고 할 수 있다. 교통수단에서부터 전기 발전에 이르기까지 인류의 삶은 석유를 기반으로 이루어져 왔다고 해도 과언이 아니다. 그러나 이제 석유는 고갈되고 있고 지구온난화의 주범으로 몰리고 있다.
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▲ 그래핀의 소재및 응용부품이 다양하다는 것을 알 수 있다. ⓒ지식경제 R&D 전략기획단 | 이런 상황에서 앞으로 석유의 뒤를 이을 ‘21세기의 새로운 황금’은 무엇일까? 이에 대한 답은 여러 가지겠지만 불과 10년 전까지만 해도 존재하지도 않았던 물질인 ‘그래핀(graphene)’을 꼽는 전문가들이 많다. ‘꿈의 소재’ 라고도 불리우는 그래핀이 본격적으로 상용화되면 우리 생활의 많은 부분이 혁명적으로 바뀔 것으로 전망되기 때문이다.
그래핀 개발은 꿈이 아닌 현실
지난 20일, 코엑스에서 지식경제 R&D 전략기획단(단장 황창규) 주관으로 ‘2011 그래핀 워크숍’이 개최됐다. 이날 행사에는 황창규 단장 및 지식경제부 남기만 주력산업정책관 등 정부 측 인사와 김필립 미국 컬럼비아대 교수, 이탈리아의 팔레르모 박사 등 약 1천여 명의 국내외 그래핀 전문가들이 대거 참석해 우리나라가 그래핀 분야에서 나갈 방향에 대해 열띤 토론을 벌였다.
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▲ 환영사와 축사를 하고 있는 황창규 단장과 남기만 주력산업정책관 ⓒScienceTimes | 이번 행사는 국내 그래핀 연구개발 수준을 총체적으로 재점검하고 선진국의 그래핀 상용화 R&D 지원 동향을 분석함과 동시에, 궁극적으로는 우리나라의 글로벌 그래핀 기술 선도를 위한 정부, 학계, 산업계의 협력 방향을 도출하는 것을 목적으로 개최되었다.
황창규 단장은 이날 개회사를 통해, 우리나라의 그래핀이 이 정도 수준까지 오르는 데 결정적으로 기여한 학계 및 산업계 관계자들을 치하한 뒤, “꿈의 소재인 그래핀은 이제 더 이상 꿈이 아니라 극복해야 할 현실”이라면서 “그래핀 개발 선진국들과의 효과적인 협력과 건전한 경쟁을 동시에 추진할 수 있도록 정부, 학계, 산업계의 지혜를 모으겠다”고 밝혔다.
그래핀의 응용분야는 무궁무진
홍순형 교수(지식경제 R&D 전략기획단)는 ‘지식경제부 그래핀 소재∙부품 상용화 R&D 추진계획’이란 주제발표를 통해 “그래핀은 2015년경 투명전극, 복합소재 등을 중심으로 새로운 시장이 본격 형성될 것으로 보이며, 2015년 300억 불을 시작으로 2020년 900억 불, 2030년 경에는 무려 6천억 불의 시장이 형성될 전망”이라고 예상하면서 “지원 전략으로 1단계에서는 원천기술 개발 및 소재양산에 힘쓰고 2단계에는 응용부품 개발 및 사업화에 주력할 것”이라고 말했다.
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▲ 주제발표를 하고 있는 김필립 교수와 팔레르모 박사 ⓒScienceTimes | 김필립 미국 컬럼비아대 교수는 한국인 출신으로 그래핀 연구 분야에서 전 세계적으로 가장 주목을 받고 있는 세계적인 석학중 한 명으로서, ‘그래핀, 기초연구에서부터 응용단계까지의 기회와 도전’이라는 주제를 통해 그래핀이 왜 꿈의 소재로 불리는지에 대한 이유를 자세히 설명했다.
김 교수는 “그래핀은 앞으로 실리콘 반도체의 가장 강력한 대체 소재가 될 것으로 예상됨은 물론, 휘는 디스플레이나 전자종이, 입는 컴퓨터, 각종 전극 소자 등 그야말로 그 응용분야는 무궁무진할 것으로 보인다”고 강조했다.
이어 계속된 세 번째 주제발표에서 이탈리아의 팔레르모 박사는 ‘EU의 Graphene Flagship 프로젝트’라는 주제를 통해 “그래핀 선진국들은 지금 그래핀의 상용화를 위한 R&D 투자 지원에 팔을 걷어 부치고 있으며, 이미 본격적인 글로벌 경쟁에 들어 갔다”라고 언급하면서 “EU 경제위원회는 향후 10년간 총 10억 유로(1.6조 원)에 달하는 EU Graphene Flagship 프로젝트를 추진 중에 있는데, 이 프로젝트에는 29개국의 60여 개 기관이 참여하고 있다”고 설명했다.
오후 워크숍에는 다양한 학계, 산업계 전문가들이 나와 그래핀의 응용사례들과 현황 등에 대한 활발한 토론을 이어갔다. 정리하자면 우리나라의 그래핀 연구가 최근 획기적 연구성과를 잇달아 발표하여 그래핀 상용화 연구에서 세계에서 가장 앞선 나라 중 하나로 평가받고 있다는 것이다.
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▲ 입추의 여지없이 들어찬 행사장이 그래핀에 쏠린 관심도를 말해주고 있다. ⓒScienceTimes | 이어서 우리나라가 그래핀 분야에서 잘할 수밖에 없는 이유로 반도체(세계 2위), 디스플레이(세계 1위), 2차전지(세계 2위), 자동차(세계 5위) 등 그래핀이 응용될 것으로 예상되는 수요 산업에서 이미 탄탄한 경쟁력을 보유하고 있다는 점과 30인치급 대면적 그래핀 제작 분야에서 세계 최고 수준의 원천 기술을 보유하고 있다는 점, 그리고 마지막으로 산업계 전반의 상용화 의지가 다른 어느 산업보다 높다는 점 등을 들었다. |