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파나소닉, 소형 전기차 위한 ‘e파워트레인’ 플랫폼 개발
파나소닉 코퍼레이션(Panasonic Corporation)이 2018년 1월 9일 소형 전기자동차(EV)의 효과적 개발을 위한 솔루션인 확장형 ‘e파워트레인(ePowertrain)’ 플랫폼을 개발했다고 밝혔다. 이 플랫폼은 글로벌 주요 자동차 제조사의 EV에 사용되는 시스템 장치 애플리케이션으로 다가올 모빌리티 사회(mobility society) 발전에 기여할 것으로 기대된다. 전 세계적으로 다양하고 새로운 이동성이 등장하는 가운데 EV 수요가 급증할 전망이다. 여기에는 일반 승용 차량은 물론 EV 바이크(EV bike), 마이크로 EV(micro EV)등 여러 지역의 다양한 라이프스타일과 용도에 적합한 새로운 유형의 EV가 포함된다. 파나소닉이 EV바이크와 마이크로EV를 겨냥해 개발한 이 플랫폼은 에너지 효율이 뛰어난 안전한 파워트레인으로 작은 크기에 높은 효율과 유연한 확장성을 겸비한 것이 특징이다. 이 플랫폼은 파워 유닛(차량 탑재형 충전기, 정션 박스(junction box), 인버터, DC-DC 컨버터 포함)과 모터 유닛이 탑재된 기본 유닛으로 구성돼 있다. 또한 차량 크기, 속도, 토크 등 사양에 따라 기본 유닛의 조합을 확장하거나 축소할 수 있어 자동차 개발에 소요되는 비용과 리드 타임 경감에도 기여한다. 파나소닉은 EV/플러그인 하이브리드/하이브리드 EV 전용 릴레이, 플러그인 하이브리드를 겨냥해 배터리, 차량 탑재형 충전기, 필름 커패시터, DC-DC 컨버터, 광범위한 부품을 개발, 제공해 왔다. 파나소닉은 자사 장치의 강점을 활용한 시스템 개발을 통해 전 세계 EV 시장 성장에 일조할 계획이다. 파나소닉 코퍼레이션은 2018년 1월 9일부터 12일까지 미국 네바다주 라스베이거스에서 진행된 CES 2018에 설치한 자사 부스의 ‘솔루션 구역(Solutions Area)’에서 확장형 ‘e파워트레인’ 플랫폼의 개념을 보여주는 실물 모형을 전시했다.
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드로닛, VTOL 기반의 고정익 드론 ‘밀버스’ 출시
국내 드론 기획, 제조 전문 브랜드 드로닛을 운영하는 프리뉴가 VTOL 기반의 고정익 드론인 ‘밀버스’를 출시했다고 밝혔다. 드로닛은 밀버스가 측량, 정찰을 위해 손쉬운 계획, 빠르고 정확한 데이터 수집, 향상된 결과물을 제공함으로써 드론 산업의 편의성과 효율성을 향상시켜 줄 것이라고 설명했다. 밀버스는 국내 최초 Y3형 수직이착륙(VTOL: Vertical Take-off and Landing)이 가능한 고정익 드론이다. 제기 형태의 드론에 Y자형 모터 3개가 틸트되어 이륙 후 비행하는 고정익은 국내 최초다. 일반적인 수직이착륙 기체보다 2개~5개 적은 모터 수로 기체의 무게를 최소화해 기존 고정익보다 장시간 빠른 비행이 가능하다. VTOL 기능을 탑재한 밀버스 기체는 회전익 모드로 드론이 미리 설정된 일정 고도와 속도에 도달하면 모터 마운트를 조절하여 고정익 모드로 변환한 후, 비행기처럼 양력을 이용하여 비행을 시작하도록 설계되었다. 이는 멀티로터와 고정익의 장점을 결합한 것으로 수동 발사와 이착륙 시 공간 확보 등의 번거로움이 없으며 바람과 타면을 이용해 빠른 비행이 가능하므로 전력 손실이 낮아 오랜 비행이 가능토록 한다. 활주로 없이 어디서나 이착륙이 가능하므로 기체 파손에 대한 위험을 덜 수 있을 뿐 아니라 사람이 접근하기 어려운 지형에서도 안전하게 임무를 수행할 수 있다. 드로닛은 VTOL를 실현하기 위해 모터 마운트에 내구성이 강한 듀랄루민 소재를 적용하고 정교한 설계를 통해 이착륙 시 모터 마운트의 관절 부하량을 최소화하여 반영구적인 내구성을 보장한다. 현재 밀버스의 Y3형 틸트모터 VTOL은 국내 특허 출원 중이다. 밀버스는 최대 60분의 비행 시간과 60㎞의 장거리 비행이 가능하다. 한 번 비행으로 40분간 최대 600㎡ 면적을 촬영할 수 있어 작업의 효율을 높일 수 있다. 단일 비행에서 넓은 지역을 커버할 수 있으므로 짧은 비행 시간으로 많은 비행 계획을 수립할 수 있고, 잦은 배터리 교체 등 운영의 불편함과 비효율성을 완벽하게 해소한다. 또한 장거리 비행이 필수적인 환경에서 문제가 되었던 조종 불능 상태는 원거리 주파수(RF) 통신과 LTE 통신의 혼용을 통해 극복하였다. 실제 조종 거리 확대 및 드론과의 실시간 연결을 보장함으로써 원거리에서도 쉽게 드론을 운용할 수 있도록 광역적인 서비스를 보장한다. 뿐만 아니라 LTE를 통한 실시간 영상 촬영, 원격 제어, 장거리 통신을 구현하여 감시 및 정찰 등의 관제 서비스가 가능하다.밀버스는 계획, 임무, 복귀까지 전문가가 아니더라도 손쉽게 수행할 수 있다. 드로닛이 직접 개발한 자체 GCS를 통해 직관적이며 사용자 편의성을 맞춘 UI로 몇 번의 클릭만으로 비행 계획을 아주 쉽게 생성할 수 있다. 이륙 버튼을 누르기만 하면 자동으로 이륙, 임무 지역으로 이동하여 비행 및 데이터 수집을 시작한다. 지정된 지점에 착륙한 후에는 손쉽게 데이터를 이동하여 사용자 맞춤형 분석을 통해 요구하는 최적의 결과물을 제공한다. 드로닛 안홍영 부사장은 “드론 활용 및 시장의 요구는 커지고 있지만 드론 운영에 대한 부담감은 여전히 많이 존재한다. 환경에 관계없이 몇 번의 조작으로 자율 비행이 가능한 밀버스는 장거리 비행이 필요한 측량, 매핑 및 감시, 정찰 업무에 이상적인 솔루션”이라며 “드론 전문가가 아니더라도 짧은 시간에 많은 양의 데이터를 안전하게 수집할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 또한 자동 임무 예약을 통해 정기적인 정찰, 감시가 가능하도록 할 예정이다. 드로닛은 자동 충전 시스템 개발을 통해 드론의 비행-운영-충전-관리의 모든 과정을 자동화 하는 것을 목표로 2018년 말 상용화 할 계획이다. 드로닛 이종경 대표는 “드론은 4차 산업혁명에서 핵심적인 분야로 주목받고 있다. 자체 보유한 IoT 센서 기술과 항공 기술, 다양한 산업과 융합하여 고객에게 맞춤형 부가가치를 제공할 것”이라며 “드로닛은 기체 제조뿐 아니라 데이터 분석, 서비스 제공업, 기타 다양한 기술 및 서비스 업체와의 파트너십을 통해 대규모 데이터 중심의 플랫폼 서비스로 확장해 나갈 것”이라고 밝혔다.
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대한전선, 미국에서 500kV 초고압 지중 케이블 프로젝트 수주 성공
대한전선이 미국에서 500kV 초고압 지중 케이블 프로젝트 수주에 성공하며 UHV(Ultra High Voltage) 케이블 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 입증했다. 대한전선은 미국 남서부에서 진행 중인 Sunzia 프로젝트 중 500kV 초고압 지중 케이블 구간을 수주했다고 17일 밝혔다. Sunzia 프로젝트는 아리조나주와 뉴멕시코주를 연결하는 약 830km 길이의 500kV급 송전망을 구축하는 대형 프로젝트로, 해당 지역 주요 전력회사 및 개발업체의 JV(Joint Venture)인 Sunzia Transmission LLC가 수행하고 있다. 2020년에 프로젝트가 완공될 예정이며 완공 후에는 뉴멕시코주의 풍부한 풍력에너지가 아리조나주에 안정적으로 공급될 것으로 기대된다. 대한전선은 Sunzia 프로젝트 중 가장 높은 기술력을 요하는 500kV 초고압 지중 케이블 전체 구간을 수주한 것으로, 53km에 달하는 500kV 케이블과 접속재 공급, 전력망 설계, 시공, 테스트, 상업운전까지 턴키(Turn-Key) 방식으로 일괄 수행한다. 500kV 초고압케이블은 지중 케이블 중 가장 높은 전압의 케이블로, 통상 초고압으로 분류되는 EHV(Extra High Voltage)보다 한 단계 진화된 UHV(Ultra High Voltage)로 불린다. 국내에서는 대한전선이 최초로 제품을 개발·상용화 했으며 러시아, CIS, 미국, 인도네시아 등에서 수주를 이어가며 기술력과 경쟁력을 인정받고 있다. 특히 이번 수주는 북미 전역을 통틀어 두 번째로 진행되는 500kV 초고압 케이블 사업이라는 점에서 큰 의미를 갖는다. 대한전선이 캘리포니아주의 대표적인 전력회사인 SCE(Southern California Edison)가 발주한 북미 최초의 500kV 프로젝트를 2016년 12월에 성공적으로 준공한 이후 두 번째 사업까지 수주하면서 북미 지역에서 진행되는 500kV 지중 송전선 프로젝트를 모두 총괄하는 성과를 거두게 되었다. 대한전선은 이번 수주의 배경으로 높은 진입 장벽과 까다로운 기술심사로 인해 유럽, 일본 등의 선진업체들이 주도하던 북미 전력 시장에서 500kV 프로젝트를 성공리에 준공하여 기술력을 인정받았기 때문이라고 밝혔다. 또한 북미 전역을 포함해 전 세계적으로 500kV 초고압 케이블에 대한 수요가 확대 추세에 있어 시장을 선점한 대한전선의 수주 경쟁력이 더욱 높아질 것으로 기대된다고 설명했다. 아울러 끊임없는 기술 개발과 시장 확대를 통해 글로벌 시장에서 ‘500kV의 대명사’로서 입지를 굳혀 나갈 것이라고 덧붙였다.
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희소금속의 안정적인 공급을 위한 대책 마련이 시급
최근 4차 산업혁명에 필수적인 주요 희소금속의 가격이 급등세를 보이고 있는데다 수입에 절대적으로 의존하고 있어 안정적인 공급을 위한 대책 마련이 시급한 것으로 나타났다. 한국무역협회 국제무역연구원(원장 신승관)이 발표한 ‘첨단산업의 비타민, 희소금속의 교역동향과 시사점’ 보고서에 따르면, 4차 산업혁명의 붐을 타고 전 세계 희소금속 수요는 전례 없는 증가세를 보이고 있으며, 지난 1년 새 코발트(131%), 텅스텐(58%), 리튬(33%) 등 주요 광종의 국제 시세는 급격한 상승세를 기록했다. 하지만 우리나라는 천연광석의 99.6%를 수입에 의존하고 있을 뿐만 아니라, 35종에 달하는 희소금속 중 티타늄, 인듐 등 일부 광종을 제외하면 자급률이 0%에 가깝다. 또한 희소금속은 선물시장이 존재하지 않아 가격 급변동에 대비한 리스크 헤징이 어렵고, 매장 및 생산이 특정 국가에 집중되어 있어 공급 불안이 발생할 가능성이 매우 높다고 보고서는 지적했다.더욱이 우리나라는 희소금속의 대중국 수입 의존도가 지나치게 높아 이를 낮추기 위한 대책이 필요한 것으로 나타났다. 희소금속의 교역을 원재료와 소재·부품으로 나누어 살펴보면, 2016년 희소금속 원재료 교역은 수출 29.7억 달러, 수입 60.9억 달러로 수입이 수출의 2배 이상을 기록했다. 원재료 수입에서 35종의 희소금속 중 대중국 수입비중이 1위인 광종은 12개(3위까지 포함시 27개)에 달했으며, 수입액 1억 달러 이상의 주요 원소 중에는 규소(45%), 텅스텐(56%), 마그네슘(72%), 코발트(36%)의 대중국 수입 비율이 1위인 것으로 나타났다.소재·부품의 수입은 부품 산업의 경쟁력이 높은 중국, 일본에 대해 수입이 집중되는 경향을 보였는데, 특히 희토류의 경우 소재·부품의 대중국 수입 비중이 98%에 달하여 중국의 영향력이 절대적인 것으로 나타났다. 망간(81%), 리튬(67%)도 중국으로부터의 수입 비중이 가장 높게 나타난 반면, 규소(31%), 니켈(34%), 탄탈륨(35%)에 대해서는 일본으로부터의 수입 비중이 1위를 기록했다. 한편, 희소금속 소재·부품의 교역에서 우리나라는 2016년 수출 43.1억 달러, 수입 39.6억 달러로 3.5억 달러의 흑자를 기록했다. 이는 전기 자동차의 보급 확대에 따라 2차전지의 수출이 크게 증가하면서 리튬 한 원소에서 발생한 흑자가 나머지 원소에서 발생한 적자보다도 규모가 컸기 때문이다. 대표적인 리튬 소재·부품인 리튬이온 배터리의 경우 2017년 11월까지의 누적 수출액이 전년 동기 대비 25% 증가한 32.0억 달러, 무역흑자는 27% 증가한 26.3억 달러를 보였다. 그렇지만 무역특화지수를 통한 경쟁력 분석 결과 망간, 니켈, 티타늄, 희토류의 경우 원재료보다 소재·부품 분야에서 큰 적자를 기록하고 있고, 소재·부품의 무역특화지수도 낮아 이들 원소를 원료로 한 국내 소재·부품산업의 경쟁력이 미흡한 것으로 분석되었다.국제무역연구원 동향분석실 김경훈 수석연구원은 “4차 산업혁명 관련 신산업의 필수 원료로 사용되는 희소금속의 안정적 공급을 위해서는 지금부터라도 해외 광산에 대한 투자를 늘리는 한편, 주요 희소금속에 대한 비축제도를 내실화하고 도시광산을 통한 자원 회수를 활성화 하는 등 종합적인 대책을 마련할 필요가 있다”고 지적했다. 아울러 “신산업 분야의 주도권을 확보하기 위해서는 중간 가공단계의 밸류체인을 잇는 소재·부품 분야의 경쟁력을 강화하는 데도 힘써야 한다”고 강조했다.
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올해 건설기술 연구개발에 514억 원 투자된다
우리 기업의 해외 기술경쟁력을 높이고 급증하는 시설물 재난·재해·안전사고 등 최근 건설 분야 현안 문제를 해결하기 위한 건설기술 연구개발에 지난해보다 3.1%가 증액된 514억 원이 투자된다. 국토교통부는 올해 건설기술 연구개발 예산(건설기술연구사업)을 지난해 498억 원보다 16억 원 늘려 ‘건설재료 개발 및 활용 기술’ 분야(67.6% 증가), ‘시설물 유지관리 및 건설안전 기술’ 분야(24.6% 증가) 등 총 22개(신규 4개, 계속 13개, 종료 5개) 연구과제에 지원할 계획이다.‘17년에는 건설산업의 글로벌 경쟁력 강화를 위해 터널, 교량과 같은 메가 스트럭처 핵심 기술 및 시설물 안정성 강화를 위한 유지관리 기술 개발에 집중적으로 투자하였다.그간 해외 기술에 의존해 오던 터널굴착장비(TBM: Tunnel Boring Machine) 커터헤드 설계·제작 기술을 세계 7번째(독일, 일본, 미국, 캐나다, 중국, 호주)로 획득하였으며, 7m급 중대 단면 터널굴착장비(TBM) 완성차 본체부의 설계·제작 국산화 및 운전·제어기술 개발 단계에 돌입하였다.저비용·고성능의 섬유 보강 콘크리트를 개발하여, 강원 레고랜드 도로 사장교(’17. 10.)를 건설하였는데, 이는 자체 무게가 30% 가볍고 건설 비용 또한 최대 20%까지 저렴하여 경제적으로도 우수할 것으로 기대된다.초장대교량 건설시 고난이도 기술인 현수교 케이블 가설공법·장비를 국산화하여 울산대교, 제2남해대교 등 다수의 국내 교량 현장에 적용하였으며, 터키 보스포러스 3교 및 차나칼레 대교, 칠레 차카오교 등에 적용하여 해외시장 진출에도 기여하였다.또한 세계 최고 수준의 고강도 강연선 기술을 개발하여 광양 태인2교 등에 적용하였으며, ‘고덕대교(서울-세종고속도로)’, ‘함양-울산’, ‘당진-천안’ 등 7개 교량 설계에 반영했다.또한, 해저터널 차수·보강용 그라우팅 시공기술을 개발하여, 보령해저터널 현장에 적용하였으며 개발된 통합형 그라우팅 장비 적용으로 인해 지하수 차단 효과가 약 23배 이상 기대된다.‘방호·방폭용 고성능 섬유보강 복합재료’를 개발하여 군 시설 방폭 구조물에 적용하였으며, 기존 기술 대비 방폭 성능 2.5배, 구조물 두께 50% 저감이 가능해졌다.국토교통부는 최근 연달아 발생하고 있는 지진 등과 같은 재난·재해, 실내외 공기 질 개선, 미세먼지 해결 등 사회 이슈 문제 대응 기술을 지원하기 위한 연구개발에 집중 투자할 계획이다.지진과 같은 재난·재해에 대비하여 사전 예방체계를 구축하고, 노후화된 도로시설물(교량, 터널)의 지진 취약도 분석과 내진 보수·보강 공법을 위한 의사 지원 기술 개발이 새롭게 착수된다.또한, 태풍, 호우 등으로 인한 수변지역 시설물 피해를 최소화하기 위해 실시간 안전도, 피해 현황, 피해 복구 등을 통합적으로 관리할 수 있는 통합 안전 관리 기술 개발이 본격적으로 추진된다.실내·외 공기질을 개선하고 미세먼지를 저감할 수 있는 저비용 광촉매 생산기술 개발을 통해 도로시설물, 주거 및 다중이용시설물에 적용함으로써 최근 사회적 이슈로 대두되는 미세먼지 문제에 대응할 계획이다. 노동·자본 집약적인 시공 위주의 건설 산업 구조를 탈피하고 고부가가치 설계 엔지니어링 산업으로 육성하여 국내 기업의 해외 경쟁력을 강화하기 방안도 추진된다.기획, 금융, 사업 관리 등 종합적인 역량을 갖춘 엔지니어링 전문 인력양성도 지속적으로 추진할 계획이다.또한, 국내 건설엔지니어링 업계의 해외 진출을 지원하는 9개 해외 거점국가별 정보시스템을 구축하여, 해외 발주 동향, 현지 기준·법령 및 위험 요인 정보 등을 순차적으로 제공할 계획이다.친환경 재료 분야 원천기술(자기 치유형 콘크리트 등), 공사비 절감을 위한 시공 자동화 기술, 해외시장 선점을 위한 특수구조물 구축(해저터널, 네트워크형 복층 터널 등) 기술 연구 등도 지속적으로 추진될 계획이다.국토부는 ‘18년부터는 시공기술 위주의 기술 개발뿐만 아니라, 국민의 소중한 생명과 재산을 보호하고 국내 기업의 해외 진출에 실질적인 도움을 주는 연구개발 사업을 추진함으로써, 침체 국면에 있는 국내 건설 산업의 활성화와 해외시장 진출 및 안심하고 살 수 있는 국토를 만드는데 크게 기여할 것으로 기대하고 있다.
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파인디앤씨, ‘안전 난간 및 접이식 피난 계단’ 국토부 인증 획득
부품 소재 전문기업인 (주)파인디앤씨는 자사가 개발한 ‘안전 난간 및 접이식 피난 계단(Magic Escape Stairs)’이 국토교통부장관의 승인 및 인증을 최종 획득했다고 9일 밝혔다.‘안전 난간 및 접이식 피난 계단’은 최종 독자 특허 3건을 취득하고, 지난해 8월 24일 산업통상자원부 국가기술표준원 및 한국산업기술진흥협회에서 주관하는 신기술(New Excellent Technology) 인증을 받았다.이를 기반으로 의 국토교통부 중앙건축심의위원회에 고층건물 화재대피시설 인정 신청을 하여 지난해 9월 25일 중앙건축심의위원회에 심의 결과 가결됐다. 이후 국토교통부장관의 최종 승인을 받음에 따라 고층건물에 사용할 수 있는 화재 대피 공간의 대체시설로 인증됐다.현행 법규 에 의하면 4층 이상 공동주택 아파트의 경우 화재 등 재난 발생 시 직통 계단(주 계단)으로 대피가 어려울 때를 대비하여 인접 세대와의 경계벽을 파괴하기 쉬운 경량 구조 설치, 경계벽에 피난구 설치, 발코니의 바닥에 국토교통부령으로 정하는 하향식 피난구 설치, 국토교통부장관이 중앙건축위원회의 심의를 거쳐 대피 공간과 동일하거나 그 이상의 성능이 있다고 인정하여 고시하는 구조 또는 시설을 설치하도록 의무화하고 있다.그러나 시행령에서 규정한 조항의 경우 공동주택에는 대부분 2개 이상의 직통 계단을 사용할 수 없을 뿐더러 아파트의 대피소(발코니 등)는 공간이 아주 협소하거나 발코니의 구조 변경 또는 창고 사용 등으로 인하여 피난 공간으로의 역할을 거의 하지 못하고 있다.파인디앤씨가 개발한 안전 난간 및 접이식 피난 계단은 기존 피난 기구인 완강기, 구조대, 피난 사다리, 피난 로프, 미끄럼대 및 봉, 피난용 트랩 등과 달리 어린이나 노약자도 누구나 쉽게 사용할 수 있고, 아파트 상하층 및 인접 세대에 사생활 침해 및 소음의 우려가 없을 뿐만 아니라 발코니 외벽에 설치하기 때문에 경관 훼손 없이 미관을 그대로 유지할 수 있다. 또한 화재 시 화염에 직접 노출되지 않는다면 횟수와 관계 없이 재사용할 수 있는 반영구적인 제품이다.특히 사용자가 우려하는 안전성 부분에서는 ▶접합부에 대해 KBC2016의 하중조합 1.2D+1.6L을 고려한 성능 시험 통과 ▶부재 구조 계산(해석) ▶활화중 및 손스침하중에 대한 구조 시험 통과 ▶발코니에 설치되는 앵커 접합부 구조 시험 통과 ▶피난 시뮬레이션 피난 안전성 평가 및 실재 화재 시험 통과 ▶원상 복구 시험 및 소재 인장/압축 시험 통과 ▶노약자도 쉽게 사용할 수 있는 작동법과 비상 시 자동 비상 신호(경보) 전달 시스템 구축 등을 통하여 안전성을 확보하였다.파인디앤씨 홍성천 대표는 "이번 국토교통부 인증을 기반으로 공공구매 및 조달 시장에서 우수 조달 제품으로 지정 신청을 진행하여 보다 안정적인 매출 신장에 기여할 수 있을 것으로 본다"면서 또한 "독자적으로 국내 특허 3건 취득 이외에 현재 6개 국가에서 국제 특허가 출원 중으로 국제 안전인증인 TUV, CQC 등도 조만간 취득이 완료될 예정"이라고 밝혔다.
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나트륨 넣어 신개념 2D 반도체 소재의 나노시트 기술 개발
국내 연구진이 물에 나트륨(Na)을 넣어 신개념 이차원(2D) 반도체 소재의 나노시트(Nano sheet : 나노미터(nm) 이하 두께의 얇은 sheet) 기술 개발에 성공했다. 이로써 향후 이차원 반도체 개발에 새로운 길을 열게 되었다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 나노 두께 극초박막 형태 신물질로 큰 관심을 끌고 있는 이차원(2D) 반도체 나노시트를 제조하는 핵심기술 개발에 성공했다. 흑연에서 얇게 한 층으로 쪼개 낸 그래핀과 같은 소재를 이차원 소재라 부른다. 물론, 그래핀은 전도체이다. 이번 연구진이 개발에 성공한 나노시트는 이차원 소재 중 반도체에 속하는 소재들이다.이차원 반도체는 두께가 나노 크기로 매우 얇게 쪼개질 수 있는 특이한 성질을 가지고 있다. 두께가 무시할 만큼 얇다는 의미로 가로, 세로의 이차원 형태만 고려하여 이차원 반도체로 불린다. 향후 연구진은 반도체 소자를 구성하는 반도체 막으로 본 나노시트가 널리 활용될 것으로 예상하고 있다.특히 이차원 소재의 나노 박막은 유연하고 투명한 특징이 있다. 기존 반도체가 5나노미터(nm) 두께 한계로 집적도 제한이 있었는데 이로부터 자유롭다. 따라서 차세대 전자 소자들에 많이 응용 될 것으로 기대된다. 연구진은 덩어리 형태의 결정석을 이차원 단위로 얇게 쪼개 박리(剝離)하여 나노시트를 제조하는 새로운 기술 개발에 성공했다.특히, 이차원 반도체의 경우 리튬(Li) 이온과 유기용매를 활용, 고농도 분산액을 얻을 수 있다. 하지만, 유기용매 사용 시 작업자 건강에 유해하고, 환경오염 등 문제가 있다. 더군다나 리튬은 물과 폭발적으로 반응한다. ETRI는 쉽게 물에 용해되며 가격이 매우 저렴하고 취급이 쉬운 나트륨(Na) 이온을 활용한 나노시트 박리 기술을 최초로 개발하였다. 연구진은 잘 쪼개지는 결정석을 물에 넣어 나트륨(Na)을 첨가, 초음파를 가하여 나노미터(nm) 이하 두께의 한 층, 한 층이 쪼개져 나오는 나노시트 기술 개발에 성공한 것이다. 특히 기존 리튬 이온을 이용한 이차원 반도체 박리 나노시트는 표면이 산화되는 등의 변성을 동반하였으나, 본 기술은 전혀 물성의 변화가 일어나지 않았다. 이차원(2D) 소재의 변성이 일어날 경우 완전한 특성 회복이 매우 어려운 점을 고려할 때, 특성 개선을 위한 후속 공정 없이 2D 반도체의 우수한 특성을 잘 활용할 수 있다는 점에서 ETRI 기술이 기존 기술에 비해 매우 유리하다고 할 수 있다.ETRI는 개발한 나트륨 이온 활용 기술로 박리한 나노시트가 물 속에 고루 분산되어 떠있는 수분산액(水分散液)을 얻게 되었다고 밝혔다. 본 용액은 매우 안정적이어서 다양한 분야에 유용하게 사용될 수 있다. 아울러, 이차원 반도체 나노시트 수분산액은 물에 쉽게 용해되는 고분자를 혼합하여 나노시트-고분자 복합체를 제조할 수 있다. 연구진은 파우더 형태의 수용성 고분자를 수분산액에 넣어 점성이 높은 액체로 만든 후, 이를 반도체 막의 기판위에 얇게 코팅하여 메모리 소자 용 반도체 층을 만들었다.이처럼 저가 용액공정으로도 유연한 메모리 소자나 센서 등을 대량 제조할 수 있게 되었다. 연구진은 이차원 반도체인 이황화 텡스텐(WS2), 이황화 몰리브덴(MoS2) 나노시트를 폴리비닐알콜 수용성 고분자와 혼합한 복합체 박막들을 형성, 메모리 소자도 제조했다. ETRI 연구진은 간단한 메모리 소자 어레이를 제조하여 데이터를 쓰고 반복하여 읽는 과정을 시험하여 안정적인 메모리 동작을 확인하는데 성공했다고 밝혔다. 연구진은 이차원 소재 나노시트가 향후 전기차의 고용량 축전지, 이차전지, 유연하고 투명한 전자기기 등에 활용될 것으로 보고 있다.
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콘티넨탈, EOS의 산업용 3D프린팅 시스템에 투자
세계 산업용 금속 및 폴리머 3D프린팅 기술을 선도하는 EOS가 세계적인 자동차부품 공급업체 콘티넨탈(Continental)과 협력한다고 발표했다. 콘티넨탈은 다수의 EOS M 290 시스템을 도입하며 양산을 목적으로 한 산업용 3D프린팅 분야에 투자를 시작했다. 금속 부품을 양산하기 위해 EOS 시스템을 설치하고 EOS로부터 시스템의 설치, 직원의 교육 훈련, 애플리케이션 개발, 제조 능력 확보를 위한 핵심 지원을 받았다. EOS M 290 시스템은 콘티넨탈이 적층 제조(AM) 기술을 사용하여 금속 부품을 신속하고 경제적으로 생산할 수 있게 해 준다. EOS M 290 시스템은 높은 수준의 재현성으로 고품질의 부품을 혁신적으로 생산할 수 있게 한다. 콘티넨탈은 시스템 구입과 함께 최단 시간 안에 적층제조 기술의 잠재력을 활용하기 위하여 EOS와 광범위하게 협력했다. EOS는 단 2개월 만에 시스템 설치와 콘티넨탈 직원 스스로 적층 제조 작업을 시작할 수 있도록 지원했다. 시스템 설치에 있어서 두 회사 간 긴밀한 협조는 물론 현지의 EOS 서비스 네트워크를 통해 철저한 보완과 종합적인 서비스를 이어가고 있다. 이번 협력과 관련해 마르쿠스 글라서(Mrkus Glasser) EOS 지역 수출 담당 수석 부사장은 “콘티넨탈과 공동 프로젝트를 추진하게 되어 매우 자랑스럽다. EOS는 이 프로젝트의 모든 단계에서 지원을 아끼지 않았다. 두 회사 사이의 강력한 팀워크 정신은 콘티넨탈이 EOS와 협력하기로 결정하게 만든 핵심 요소이다. 우리는 콘티넨탈이 향후 매력적인 다른 프로젝트를 추진하는 데 필요하다면 적극적으로 지원할 것”이라고 말했다. 250x250x325mm의 제작 크기를 갖춘 EOS M 290 시스템은 CAD데이터를 통해 곧바로 금속 부품을 신속하고 신축적이며 경제적인 비용으로 생산할 수 있다. 이 시스템의 직관적 사용자 인터페이스, 오픈 파라메터와 검증된 표준 파라메터가 결합된 지능적 소프트웨어 및 개선된 필터 시스템 등은 산업적인 생산을 위해 특별히 디자인됐다. EOS M 290 시스템은 광범위하게 입증된 소재 및 공정뿐 아니라 데이터 준비와 품질 관리를 위한 다양한 소프트웨어를 포함해 완벽한 포트폴리오를 제공하고 있다. EOS M 290 시스템은 적층 제조(AM) 기술을 이용해 사용자들이 미래 생산 과정에서 발생하는 문제에 효율적으로 대응할 수 있게 해 준다. 현재 전 세계적으로 500대 이상의 EOS M290 시스템이 설치되어 있으며 시중에 유통되는 금속 적층 제조(AM)시스템 중 가장 성공적인 시스템이다.
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해양플랜트 서비스산업 타당성조사 지원 사업 공모
해양수산부는 우리기업의 해양플랜트 서비스분야 해외진출을 적극 지원하기 위해 1월 15일(월)부터 2월 23일(금)까지 ‘2018년도 해양플랜트 서비스산업 타당성조사 지원 사업 공모’를 실시한다. 해양플랜트 서비스산업은 해양플랜트 건조 이후 단계인 운송, 설치, 운영 및 유지관리, 해체 등과 관련된 서비스산업이다. 해양플랜트산업 전체 부가가치의 50% 이상이 이 분야에서 창출되지만 아직 우리나라 기업들의 진출이 미흡한 실정이다. 해양수산부는 관련 기업들이 해외 해양플랜트 서비스산업에 진출하는 것을 돕기 위해 지난 2015년부터 해양플랜트 서비스산업 타당성조사 지원 사업을 운영해 왔다. 지난 3년간 총 12개 사업을 지원하였으며, 그 결과 지난해에 2개 기업이 말레이시아, 호주 시장에 각각 진출하며 총 156억 원 규모의 해외 해양플랜트 서비스 사업을 수주하는 성과를 올렸다.해양수산부는 이 사업에 총 3억 원의 예산을 편성하여 지원 대상 사업 당 최대 1억 원의 범위에서 타당성조사 비용의 30~70%를 보조할 계획이다. 지원 대상 사업은 국내 기업이 사업 추진을 희망하거나 계획 중인 해양플랜트 서비스 분야 유망프로젝트 발굴 및 수주, 해외시장 진출 전략 수립 등이다. 응모한 사업을 대상으로 서류심사와 평가위원회의 사업제안서 심사를 거쳐 최종 대상 사업을 선정할 예정이다.자세한 사업 내용과 신청 방법은 해양수산부 누리집(www.mof.go.kr) ‘공지사항’ 란에서 확인할 수 있으며, 관심 있는 업체들은 오는 2월 23일(금)까지 해양수산부 해양정책과로 신청서류를 구비하여 제출하면 된다. 송명달 해양수산부 해양정책과장은 “고부가가치 산업인 해양플랜트 서비스 산업을 지원하여 우리 해양플랜트 산업의 신성장동력을 마련하는 한편, 국내 기업들의 해외진출 기반을 마련하는 데 최선을 다하겠다.”라고 말했다.
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현대중공업, 선박용 엔진의 ‘배기가스 세정설비(Scrubber)’ 개발
현대중공업이 선박용 엔진의 ‘배기가스 세정설비(Scrubber)’를 자체 개발하며, 친환경 선박 엔진 시장에서 경쟁력을 한층 강화했다.현대중공업은 최근 울산 본사에서 배기가스 세정설비에 대한 실증 평가를 성공리에 마쳤다고 밝혔다.배기가스 세정설비는 선박 엔진의 배기가스를 물로 세척해 황산화물과 염산, 불산 등의 유해물질을 최대 99%까지 제거하는 친환경 장치이다.국제해사기구(IMO)는 2020년부터 황산화물 배출량을 현행 3.5%에서 0.5%로 제한하는 ‘선박 대기오염 방지 규칙(Marpol Annex Ⅵ)’을 시행하는데, 이를 충족하기 위해서는 배기가스 세정설비를 장착하거나 LNG 등 친환경 연료를 써야 한다.현대중공업이 개발한 세정설비는 현재 시장을 독점하고 있는 유럽 업체들의 제품과 동일 수준의 성능을 가지면서도 일체형 설계를 통해 크기를 약 35% 줄인 것이 특징이다.현대중공업은 환경 규제로 시장 수요가 크게 늘 것으로 예상되는 배기가스 세정설비 시장을 공략하기 위해 2016년 5월 개발에 착수해 19개월 만에 최종 실증 평가까지 마쳤다.현대중공업은 설치가 용이하고 공간 활용도가 높다는 장점을 내세워 선박 신조 및 개조 시장을 본격적으로 공략, 연간 50기 이상을 수주한다는 계획이다.현대중공업은 배기가스 세정설비와 함께 대표적인 엔진 친환경 설비인 ‘질소산화물 저감장치(SCR, Selective Catalytic Reduction)’에 대해서도 독보적인 기술력을 갖추고 있다.지난 2012년 중형엔진용 저감장치를 개발한데 이어, 2016년 대형엔진용도 개발해 세계에서 유일하게 모든 중대형 선박의 질소산화물 저감장치를 생산할 수 있으며, 현재까지 500여기를 수주하는 성과를 거두었다.이와 함께 현대중공업은 LNG를 연료로 사용해 황산화물과 질소산화물 등 오염물질 배출량을 대폭 줄일 수 있는 LNG추진선을 잇달아 개발하며 친환경 선박 시장을 선도하고 있다.현대중공업 관계자는 “질소산화물 저감장치에 이어 배기가스 세정설비까지 개발함으로써 큰 폭의 성장이 예상되는 친환경 엔진 설비 시장을 선점할 수 있게 됐다”며 “친환경 설비에 대한 R&D를 지속적으로 확대해 나갈 것”이라고 말했다.
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