표면마찰 이용해 용접…나노기술로 미세접촉 인쇄

한국기술거래소는 21일 오후 2시부터 서울 역삼동 한국기술센터에서 한국기계연구원의 최근 기술을 소개하는 기술이전 설명회를 개최한다.

이번 설명회에서 기계연구원은 '레이저를 이용한 미세 입체물품 가공기술','나노기술을 응용한 미세접촉 인쇄기법' 등 9종의 첨단 산업기술을 선보일 예정이다.

이 가운데 눈길을 끌 만한 기술 두 가지를 소개한다.

용접기술은 최근 철강뿐 아니라 소재의 발달로 인해 알루미늄 합금,마그네슘 합금,티타늄 합금 등의 분야로 확대되는 추세다.

문제는 기존 용접 공정을 적용하기 어렵고 용접 공정 단가가 높아 제약 조건이 많다는 점이다.

특히 충분한 접합 강도를 얻는 데도 한계가 있다.

표면마찰 접합 기술은 고속회전 경질 접합 공구와 판재 간의 마찰을 이용함으로써 이 같은 문제점을 상당부분 해소했다는 평가다.

기계연구원 관계자는 "무엇보다 결함이 발생하지 않고 자동화가 가능해 기존 용접법보다 2배 이상 고속 접합을 할 수 있다"고 설명했다.

특히 공정비용이 절감되는 것은 물론 유해가스(hume),유해광선 등도 발생하지 않는다는 장점이 있다는 것.기계연구원은 이 기술이 알루미늄 자동차와 전기자동차,수소연료전지 자동차,차세대 대륙간 초고속철도 등 미래형 수송기기 관련 기술의 발전을 가속화시킬 것으로 전망하고 있다.

임프린트된 나노 구조물을 이용한 미세접촉 인쇄기법도 눈에 띈다.

나노 제품은 100nm 이하 구조물 제작이 필수.그러나 반도체 소자와 같은 고부가가치 제품을 제외하고는 지금까지 나노공정을 활용해 인쇄 분야 등에서 수익을 낸다는 것은 힘들다고 지적돼 왔다.

특히 종래의 미세접촉 인쇄 공정에서는 탄성 중합체의 특성상 300㎚까지 미세 패턴의 구현이 가능하지만 해상도가 나쁘고 결함이 많아 100㎚ 이하의 미세 패턴 구현이 어려웠다.

더욱이 다층으로 제작할 경우 패턴의 변형과 구조물의 비틀림에 의한 정렬 부정합이 발생할 우려가 크다는 문제점을 안고 있었다.

이러한 문제점을 해결한 것이 나노 구조물 이용 미세접촉 인쇄기법이다.

100nm 이하의 임계치수를 요구하는 나노 구조물을 경제적으로 제작할 수 있다는 게 기계연구원의 설명이다.

연구원 관계자는 "기존 미세접촉 인쇄방법의 기술적 한계를 극복한 만큼 나노바이오 소자,NEMS(나노 정밀기계기술) 제품,고밀도 자기저장장치 등에 적용이 가능해 사업성이 크다"고 강조했다.

이관우 기자 leebro2@hankyung.com