NASA 신형 소재로 차세대 로켓 엔진 시험 진행.
페로브스카이트 차세대 태양전지 발전효율 20% 높아
신소재는 산업의 근간이자 ‘게임체인저’로 꼽힌다. 소재가 달라지면 제품 성능이 변하고, 성능의 변화는 산업 지형을 흔든다. 각국 연구소와 기업들이 앞다퉈 신소재 개발에 나서는 이유다.
정인호 서울대 신소재공동연구소장은 “최근 탄소중립과 성능 향상을 동시에 잡기 위한 소재 기술 경쟁이 격화하고 있다”고 말했다.
환경 촉매는 첨단 세라믹을 기반으로 한 대표적 신소재로, 에너지 전환과 탈탄소산업 전반에서 활용도가 빠르게 높아지고 있다. 고성능 세라믹 촉매는 이산화탄소 저감, 수소 생산, 연료전지 효율 향상 등의 에너지·환경 문제 해결에 핵심 역할을 한다. 수소 촉매 분야 세계 선두 기업인 덴마크의 톱소도 최근 고온 전해와 연료전지용 세라믹 촉매 기술을 개발하고 있다.
항공·우주 분야에서는 ‘강철보다 강하고 알루미늄보다 가볍다’는 탄소섬유와 초내열 세라믹 복합재가 핵심이다. 대한항공이 도입 중인 ‘보잉 787 드림라이너’는 동체 절반 이상을 탄소섬유로 제작해 기존 항공기보다 연료 소모를 20~25% 줄였다.
재생에너지 분야의 고질적 문제로 지적돼온 낮은 발전 효율에서도 신소재가 해결책이 되고 있다. 페로브스카이트 차세대 태양전지는 전하 이동 성능이 뛰어나 발전 효율을 기존 대비 20% 이상 끌어올렸다.
▲ 신소재공동연구소장 서울대 재료공학부 정인호 교수