섬유기관 신소재 개발 성과… 재활용 소재 검증기준 마련 주도

섬개연-이카루스, 장시간 체공 고고도 무인 비행선 기낭 소재 개발
다이텍은 재활용 탄소섬유 전기 전도도 측정법 국제표준 개발 착수

시트 성형기를 활용한 무인 비행선 기낭 소재 제작 공정. 한국섬유개발연구원 제공

대구에 본원을 둔 섬유 연구기관들이 신소재 개발 분야에서 성과를 내고 있다. 한국섬유개발연구원(KTDI·이하 섬개연)은 중소벤처기업부의 '창업성장 기술지원사업' 지원을 받아 성층권(지표면에서 상공 10~50㎞까지 대기권)에서 활용할 수 있는 비행선 소재를 개발해냈다.

섬개연은 3일 광주과학기술원(GIST) 학생창업기업 이카루스와 장시간 체공할 수 있는 무인 비행선 기낭(가스를 넣는 주머니) 소재를 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 이들은 섬개연이 보유한 시트 성형기를 활용해 풍화층에 고강도 PET 소재를, 하중 지지층에 PBO 소재를, 가스 차단층에 PI 소재를 각각 사용한 다중층 소재를 개발했다.

섬개연은 초경량인 데다 내후성이 높아 고고도 비행선 기낭 용도로 활용할 수 있는 소재라고 소개했다. 국내에서 생산 중인 TPU 소재 비행선 기낭은 저고도에서 사용할 수 있는 수준이며, 고고도 비행선 기낭 소재는 수입에 의존해 왔다는 게 섬개연 설명이다.

섬개연 측은 "성층권에서 장시간 체공하기 위해선 일정 수준의 헬륨가스 차단성을 확보해야 하며, 우수한 내후성으로 강도를 유지해야 한다"며 "초경량 소재로 비행선을 제작해야 연비 측면에서도 이점을 가질 수 있다"고 부연했다.

다이텍연구원(이하 다이텍)은 리사이클(재활용) 탄소섬유의 전기 전도도 측정법에 대한 국제표준 개발에 착수했다. 환경·자원 순환기술의 중요성이 커진 가운데 국내 연구진이 관련 소재 검증 기준의 국제표준화 논의를 주도하게 된 것이다.

다이텍은 지난달 17~21일 태국 방콕에서 열린 'ISO(국제표준화기구) TC61 국제표준화 회의'에서 자체 개발 중인 '리사이클 탄소섬유 전기 전도도 측정법' 표준안을 발표하며 새로운 국제표준 개발 시작을 알렸다.

임윤지 다이텍 박사와 이해성 전주대 교수가 공동 프로젝트 책임자를 맡았으며, 윤영훈 다이텍 선임연구원, 김정수 에코융합섬유연구원 박사 등이 참여해 기술 검토와 표준 개발을 진행하기로 했다. 이번 작업은 산업통상부·국가기술표준원의 '국가표준 기술력향상사업' 일환으로 추진한다.

재생 소재 품질과 성능을 신뢰성 있게 검증할 수 있는 기반을 구축하는 게 목표다. 다이텍은 글로벌 산업 전반에서 리사이클 탄소섬유 수요가 급증하고 있으나 국제적으로 통일된 평가 기준이 부족한 상황이라고 전했다.

다이텍 관계자는 "리사이클 탄소섬유의 품질과 성능을 객관적으로 평가할 수 있는 국제 기준이 마련되면 국내기업 경쟁력 강화와 산업 생태계 활성화에도 도움이 될 것"이라고 말했다.