KOSEN 한인과학기술자네트워크

출처 - 한국산업기술평가관리원

□ 주요 연구개발 분야

- 메가 구조체용 스마트 세라믹 코팅소재 개발
- 친환경, 고효율 실현 등 다양한 산업적 요구에 부합하고 메가 구조체에 적합한 대면적화가 용이하며 고내구성, 다기능성을 보유한 코팅소재 및 공정기술 개발
- 수요산업이 건축, 자동차, 선박 및 미래형 IT 기기 등 인류 생활과 직결되는 분야로서 고기능성, 장기 안정성 등 고내구성, 고신뢰성 등의 요구 물성을 확보할 수 있는 세라믹 코팅기술 개발
- 시장선도 가능 원천형 소재기술 개발, 저비용 실현을 위한 코팅소재 대량화 기술 및 코팅 공정을 병행 개발
- 최종 수요산업의 니즈에 부합된 제품개발을 통하여 실질적인 사업화가 가능한 기술 개발 및 최종 수요처까지의 공급 가치사슬 형성

- 화재안전을 위한 메가 구조체용 세라믹 소재 개발
- 기 개발·사용 중인 유럽 등의 선진 기능성 건축용 소재 및 단열소재 분석과 건축물 적용공법의 비교·분석을 통한 새로운 소재 개발
- 기존의 다양한 단열소재 특성과 경제성을 검토·분석하여, 저가형 단열시스템 구축방안 도출
- 화재 예방을 위한 개발 소재의 성능 및 신뢰성 확보
- 최근 6층 이상 건축물의 외벽 단열소재(마감재 포함)는 불연 또는 준불연 소재 사용 입법화 예정이며, 거주인원이 많거나 노약자가 이용하는 건축물은 규모와 상관없이 내부에 난연성 마감소재 사용을 의무화 하는 내용의 ‘건축물 시행령 일부 개정안’ 입법예고
- 현재 국내에서 생산되고 있는 막재료는 건축법규에서 요구하는 준불연 이상의 성능을 확보하기 어렵기 때문에 준불연 이상의 성능을 확보하는 막재 개발 및 공급을 통해 법규에 유연하게 대처 가능

- 형상제어용 세라믹 소재 제조 및 공정기술 개발
- 고굴절률 유리알(glass beads)의 제조를 위해서는 고굴절 유리의 조성, 용융, 구형으로의 성형, 도료 및 반사 시트 등의 각종 가공기술 필요
- 고품위 세라믹 유리의 조성제어 기술, 구형 성형기술, 도료 및 반사 시트로의 각종 가공기술 등이 필요
- 고굴절 유리의 조성을 맞추기 위해서는 TiO2와 같이 고비중 화학성분 원료를 투입하여 용융시켜야 하므로 균일한 조성을 갖는 유리 용융이 난이하며 유리의 투명성을 잃지 않는 고도의 유리 제조기술이 요구됨
- 제조된 고굴절 유리로 구형 유리알 제조를 위해서는 유리 분말의 연속 투입 및 고온·고압의 공기로 일정한 입도와 형상 컨트롤이 가능한 Shaft kiln식 입상화 장치개발 기술 필수

- 유연 디바이스용 세라믹 복합소재 개발
- 전자파 안전법규 및 국제표준 규제, 소비자 니즈 등에 의해 점차 확대되고 있는 인체 유해 전자파 및 각종 EMI/EMC의 규제에 대응하기 위한 소재성능 개선과 다기능, 유연성, 투명성을 요구하는 미래 디바이스 추세를 대응하기 위한 세라믹 복합소재 개발이 필요
- 기술 개발 초기에는 국내 기반이 부족한 전자파 흡수·차폐 및 방열 기능의 세라믹기반 복합소재와 곡률반경 5mm 이하에서도 접을 수 있는 투명필름 구현을 위한 최적 소재 및 구조를 집중 개발하고, 개발 완료 시점에는 저가 공정 기술로 전자파 흡수·차폐 및 방열 기능의 유연 투명필름 기술 확보 필요

- 고기능성 바이오세라믹 소재 개발
- 바이오세라믹의 최종 부품 특성 즉, 치밀체 혹은 다공체에 따른 맞춤형 3D 프린팅 시스템 선택으로 최적화된 세라믹 소재 개발
- 치밀체(대체): 광경화 혹은 레이저 프린팅법을 선택. 고충진, 고밀도, 저 수축률 및 고강도 3차원 구조물을 제조, 고신뢰성의 부품을 얻기 위한 3D프린팅 원료소재 물성조건 제어 및 소결 등의 3차원프린팅 맞춤형 후처리 공정 개발
- 다공체(재생): 압출 혹은 분말 프린팅 공정을 선택. 멀티스케일의 기공구조 구현과 동시에 생분해성을 제어할 수 있는 3D프린팅 소재 개발. 특히, 골재생 기능성 향상을 위하여 다양한 생체활성물질 도입이 요구되며 이를 위하여 후처리가 필요 없는 무소결 실온 세라믹 3D프린팅 신공정 및 세라믹 원료소재 개발 필요
- 이식부위의 목적 및 역할에 따른 골충진재의 생분해성 및 생체활성물질 흡착·방출거동 제어기술 개발 - 골재생 능력이 저하된 환자 맞춤형 골이식재 개발
- 골재생 메커니즘 제어에 따른 골재생 향상 및 골흡수 억제 및 골이식재용 생체세라믹 제조공정의 최적화와 기계적 물성 향상 기술 개발
- 농산물, 식품 및 가공 식품류의 저장 및 유통시 품목별 맞춤 기능성 바이오 패키징 필름 제조를 위해 방출제어형 다공성 세라믹소재와 고분자 패키징 필름의 복합화 기술개발 필요
- 기능성 바이오 패키징 필름용 다공성세라믹 소재는 고분자 필름과의 복합화를 위해 입도제어 및 기공 크기제어, 기능성 물질의 고담지화 및 분산 등의 소재 기술개발과 선도유지 기능에 따른 세라믹소재와 고분자 필름의 복합화 방식 최적화 기술 확보 필요