이정환 한국재료연구원장 - 대한민국 소재강국 실현을 위해 최선을 다하겠습니다
이정환 한국재료연구원장 - 대한민국 소재강국 실현을 위해 최선을 다하겠습니다
  • 유지연 기자
  • 승인 2020.12.21 17:25
  • 댓글 0
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이정환 한국재료연구원장 Ⓒ정이레 기자
이정환 한국재료연구원장 Ⓒ유지연 기자

[월간인물 유지연 기자] 지난해 12월 과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원 부설 재료연구소가 우리나라 소재연구 중심지인 한국재료연구원으로 승격해 개원했다. 연구원은 최근 극한환경에서도 작동하는 고효율의 고체 섬유형 태양전지 개발에 성공하면서 개원식에서 밝힌 소재 연구의 중심지이자 선도기관이 되겠다는 비전과 소재·부품·장비 분야 연구의 전초기지가 되겠다는 각오를 다시금 보여주었다. 이에 본지는 신년 1월호를 맞이해 산업체와 학교, 관계부처는 물론 지역의 경제계와 상공인까지 폭넓은 소통과 협력을 통해 국민을 위한 소재개발에 힘쓰고 있는 한국재료연구원과 이정환 원장을 만나보았다.

 

원장님 국민께 인사 말씀 부탁드립니다.

안녕하십니까? 한국재료연구원 원장 이정환입니다. 한국재료연구원의 설립 취지는 국가 소재연구의 허브 및 리더입니다. 국가 차원에서 소재연구 허브를 향한 첫발을 뗀 셈입니다. , 국가에서 한국재료연구원에 소재 부품 장비(소부장) 구심점, 소재분야 산 학 연 협력 허브 역할을 부여한 것입니다. 그 이름과 위상에 걸맞은 국가 소부장 대응의 전초기지가 될 수 있도록 최선을 다해 노력하겠습니다.

 

5대 재료연구소장직에 이어 승격한 한국재료연구원의 초대원장으로 취임하셨습니다. 그간의 소회와 현재 집중하고 계신 중요 현안들에 관해 말씀 부탁드립니다.

오랫동안 원 승격을 위해 정부와 관계기관을 찾아다니며 소재강국 실현을 강조하고 실현 의지를 피력한 과정들이 새록새록 떠오릅니다. 사실 원 승격 법안이 처음 발의되고 올해 4월 국회 본회의를 통과하기까지 단 한 번도 쉬운 과정이 없었던 것 같습니다. 직권상정으로 국회 과학기술방송통신위원회를 통과했지만, 법사위 개최 여부가 미지수여서 상정조차 못 하고 폐기될까 노심초사했던 기억도 납니다. 주무부처인 과기정통부와 경남도, 창원시, 그리고 창원상의를 비롯한 여러 지역단체 등의 협력이 없었다면 정말 어려웠던 미션이 아니었나 생각해봅니다. 이 자리를 빌려 모든 분에게 다시 한번 깊은 감사의 마음을 전하고 싶습니다.

 

재료연구소에서 한국재료연구원으로 승격 뒤 어떤 변화가 있게 되나요?

조직과 예산, 기능 등 모든 면에서 강화되고 확대될 것으로 예상합니다. 현재 경남 창원시 성산구에 있는 본원 이외에 진해 여좌지구 구 육군대학부지에 제2연구원을 구축 중입니다. 1,000억 원 규모의 현재 예산은 2030년에는 두 배 이상이 될 수 있도록 노력할 계획입니다. 그뿐만 아니라, 기존의 학제 중심으로 운영해왔던 연구 기능 또한 산업응용과 국민 삶의 질 향상 관점으로 확대 전환하여 운영하고자 합니다.

 

한국재료연구원의 자체 비전은 정하셨나요?

현재 말씀드릴 수 있는 구체적인 키워드는 소재 연구의 허브’, ‘스마트’, 그리고 글로벌3가지입니다. 이를 포괄하는 글로벌 소재 스마트 연구 허브는 대내외에서 요구하고 기대하는 한국재료연구원의 3가지 핵심 미션을 담고 있는 단어입니다. 산 학 연을 아우른 소재 연구개발(R&D) 컨트롤타워(허브), 소재연구 스마트화(스마트), 그리고 글로벌 소재 연구기관(글로벌)이 되도록 최선을 다할 것입니다. 3개 미션 중 첫 번째 소재 연구개발 컨트롤타워(허브)’는 원 승격 및 독립화를 추진하면서 밝혀왔던 전통 과제입니다. 지난 일본 수출 규제 대응 차원에서 이를 소부장 R&D 컨트롤타워로 범위를 확대하면서 국가 차원의 소재산업 비전으로 계속해서 이어갈 예정입니다. 두 번째 소재연구 스마트화(스마트)’4차 산업혁명 시대 핵심기술을 비롯한 최신 융합연구 트렌드를 반영한 연구혁신 미션입니다. 개별 연구에 인공지능(AI)과 빅데이터를 활용해 연구 과정에서 나오는 데이터를 축적하고 축적한 데이터를 가공 분석해 다시 후속 연계 연구에 활용하는 선순환 구조를 마련할 계획입니다. 세 번째 글로벌 소재 연구기관은 국내를 넘어 세계적 연구기관과 협력해 코로나19 와 같은 전 지구적 문제 해결에 이바지하자는 미션입니다. 출범과 함께 향후 미래 핵심 연구 분야로 바이오 소재를 집중적으로 육성할 계획입니다.

 

최근 연구원에서 차세대 비정질 금속 소재 제조기술 국산화에 성공하였습니다. 이에 대한 소개 부탁드립니다.

비정질합금은 일반적인 결정질합금에 비해 2배 이상의 고강도와 4배 이상의 큰 탄성한계, 그리고 탁월한 내구성과 내마모성, 내식성, 고광택 등의 우수한 표면 특성으로 오랫동안 신개념의 금속으로 많은 관심을 받아온 물질입니다. 하지만 이를 제조하는 데는 부품의 크기 한계와 다량의 주조 결함이 발생해 생산 효율이 낮고 이에 따른 가격 경쟁력이 저하되는 등 상용화가 다소 어려운 단점이 존재했습니다. 이번에 한국재료연구원 금속재료연구본부 나영상 박사 연구팀이 개발한 저비용 무결함 비정질합금 박판 제조를 위한 새로운 방식의 급속냉각 감압주조 기술은 쉽게 말해 이러한 단점을 해결하는 기술이라고 말씀드릴 수 있겠습니다. 우리 연구팀은 비정질합금을 주조할 때 발생하는 난류성 용탕 흐름을 안정적인 층류 흐름으로 유도하고, 이를 통해 급속 응고 시에도 주조 결함을 억제할 수 있는 금형 및 공정기술을 우선 개발했습니다. 여기에 이러한 층류 흐름을 유지하면서도 액상 접합 기술을 통해 대면적 비정질합금 박판이 제조되도록 하는 다전극 진공 감압 주조 기술과 장치를 개발하는 데 성공했습니다. 이러한 과정을 통해 두께 1~2내외, 100~200내외의 건전한 비정질합금 박판 제조와 더불어 제조 과정에서 고온/고압의 가혹한 환경 노출을 최소화해 금형의 수명 저하를 원천적으로 차단할 수 있었습니다.

이러한 다전극 진공 감압 주조 기술은 벌크 비정질합금 및 비정질 기지 복합재를 대면적으로 제조하는데 활용할 수 있습니다. 쉽게 말씀드려서 적절한 금형 설계를 통해 폴더블폰이나 롤러블폰과 같은 최신 스마트기기, 의료기기, 그리고 스포츠용품 등의 고부가가치 산업 분야에 확대 적용할 수 있다고 말씀드릴 수 있겠습니다. 만약 본 기술이 폴더블폰의 힌지부품에 적용된다면 2020년 기준의 국내 시장규모는 연간 약 5,800억 원, 골프클럽 페이스 소재에 적용된다면 세계 시장규모는 연간 약 7,400억 원에 달할 것으로 예상합니다.

 

이정환 한국재료연구원장 Ⓒ정이레 기자
이정환 한국재료연구원장 Ⓒ유지연 기자

2020년 코로나19로 모든 산업계가 어려운 시기를 보냈습니다. 코로나19를 극복하기 위해 한국재료연구원이 노력한 사례가 있나요?

한국재료연구원이 부설 재료연구소였던 지난 4월 초에 코로나 19로 인한 경제 위축 극복과 기업 부담 경감을 위해 한시적으로 대외 시험검사와 교정 수수료를 인하한 사례가 있습니다. 한국재료연구원은 소재기술과 관련한 분야의 연구개발, 시험평가, 기술지원을 종합적으로 수행하는 소재 종합 정부출연연구기관입니다. 맡은 업무 중 시험평가 업무는 연구원 전체 임무 중 약 20%의 비중을 차지하는 중요업무이기도 합니다. 이는 재료물성 및 미세조직시험/화학분석/표면처리 분석시험구조시험’, ‘진동충격온습도시험그리고 반입교정현장교정등으로 나뉩니다. 우리 연구원은 코로나19사태가 장기화하는 것을 파악하고 경제적 고통을 받는 기업의 부담 경감을 위해 다각도의 지원 방안 마련을 고심했었습니다. 그 결과, 국내 기업을 대상으로 41일부터 630일까지 3개월간 시험검사 수수료와 교정 수수료, 그리고 테스트베드의 대형공정장비 사용료를 각각 50%씩 인하해 기업의 부담을 줄일 수 있도록 함으로써 많은 기업으로부터 긍정적인 반응을 끌어낸 바 있습니다.

 

지난달 창원시와 진해구 첨단소재 실증 연구단지조성에 대한 업무협약을 맺은 것으로 알고 있습니다. 2연구원으로 불리는 본 첨단소재 실증 연구단지에 대한 소개와 향후 운영계획을 말씀해주세요.

현재 우리 연구원은 제2연구원 조성을 위해 박차를 가하고 있습니다. 경남도와 창원시의 지원을 끌어내어 진해 여좌지구 내 옛 육군대학 부지를 확정했고, 초기 설계에 필요한 국비 5억 원도 확보했습니다. 첨단소재 실증 연구단지는 한국재료연구원이 내세우고 있는 초고온 극한환경 에너지 소재, 스마트소재 공정기술, 환경 유해물질 제거소재, 플라잉카 소재 등의 10대 연구과제를 비롯해 신규 융합연구와 실험실 중심의 도전적인 R&D과제를 발굴 추진함으로써, 한국재료연구원을 소재 산 학 연 협력 허브로 이끌어줄 것으로 기대하고 있습니다. 이를 위해 지난 1126일에 창원시와 첨단소재 실증 연구단지 조성 업무협약을 맺었습니다. 양해각서에는 첨단소재 실증 연구단지 조성을 위한 부지 제공, 첨단소재실증 연구단지 조성 및 운영, 지역 산 학 연 관이 참여하는 사업기획 및 기술확산을 통한 지역산업 발전, 지역기업 맞춤형 인재 양성 등이 담겨 있습니다. 우리 연구원은 현재 창원시 성산구에 있는 본원은 원천기술 연구개발에 집중하고, 여좌지구의 제2연구원은 제조업 혁신을 지원하는 소재기술실용화 전진기지로 조성할 계획입니다. 1단계로 2023년까지 파워유닛 스마트제조센터, 금속 소재 자립화 센터, 안전소재 실증센터를 조성하게 됩니다. 이어서 2027년까지 2단계로 기술사업화센터, 초고온소재 평가센터, 항공소재국산화 실증센터 등 4개의 연구동을 추가할 예정입니다. 창원시는 진해연구자유지역의 부지 78080를 제공하게 되며, 전체 사업 규모는 3820억 원입니다. 앞으로 첨단제조산업의 핵심은 소재기술이 결정할 것으로 예측됩니다. ‘첨단소재 실증 연구단지조성을 통해 한국재료연구원은 창원의 제조산업을 첨단소재, 정보통신기술(ICT), 제조 엔지니어링 서비스가 융합되는 신제조산업으로 변화할 수 있도록 최선을 다해 노력하겠습니다.

 

첨단소재 실증 연구단지가 조성 및 운영되면 향후 예상되는 파급효과는 어느 정도인가요?

진해 첨단소재 실증 연구단지가 자리 잡게 되면 소재 부품 산업의 활력 촉진으로 지역경제 활성화는 물론, 산업계와의 연구협력과 기술지원 등으로 기업지원 기능이 더욱 확대될 것입니다. 그뿐만 아니라 약 1,000여 명 이상의 고용 창출과 인구 유입 효과는 물론, 진해가 기존의 군사도시의 이미지를 벗고 더 젊고 강한 연구도시로 새롭게 태어날 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 한국재료연구원이 우리나라를 대표하는 연구기관으로 자리매김하는 것은 물론, 지역경제에도 이바지하는 역할 또한 소홀히 하지 않도록 지속적인 관심과 격려, 그리고 때로는 따끔한 충고를 함께 부탁드립니다.

 

한국재료연구원이 경남 창원에 있는 만큼, 지역과의 끈끈한 관계와 호흡도 중요하다고 생각합니다. 지역과 어떻게 소통하고 앞으로 어떻게 소통해나가실 것인지 궁금합니다.

지역의 여러 기업이 경기회복을 넘어 첨단화되기 위해서는 우리 한국재료연구원의 역할이 크다고 항상 생각하고 있습니다. 아시다시피 경남의 주력산업인 조선해양, 기계산업 등의 경기 침체를 타개하고 첨단기술 산단인 밀양나노산단과 진주항공산단 등의 육성을 위해서는 첨단소재 기술의 뒷받침이 필수입니다. 지난해 일본의 수출 규제 사태 등의 사례를 면밀히 분석하고 이에 대응하고자 우리 연구원은 특정 국가 수입의존에 따른 리스크를 감소시키고 핵심소재의 국산화를 추진하는 데 힘써 지역기업의 상생을 도모하는 데 주력하고자 합니다. 이에는 조금 전 말씀 드린 진해 여좌지구에 조성 중인 제2연구원, 첨단소재 실증 연구단지도 포함되는 내용입니다. 핵심소재를 기업에 기술을 이전하고, 기업의 매출 발생에 이르기까지 지속해서 지원하기 위해 노력할 것입니다. 이를 통해 한국재료연구원은 산..연 소재 협력 연구의 중심연구기관으로 자리해 지역과 함께 하고 지역에 봉사하는 기관으로 지역의 위기를 극복하는데 계속해서 노력하겠습니다.

 

끝으로 국민께 마지막으로 하실 말씀이 있다면?

한국재료연구원은 4차 산업혁명 시대의 견인 역할은 물론, 포스트 코로나 시대 대응 소재기술, 소재 부품 장비의 국산화 및 자립화 등 국민 삶의 질 제고에 이바지할 수 있는 기술 개발 및 지원을 위해 노력하고 있습니다. 이외에도 미세먼지와 지진 등에 대비한 안전소재 기술 개발 등 사회 이슈의 중심에서 있는 대규모 재해로부터 국민을 지킬 수 있는 안전체계 구축과 국민건강 및 안전문제 해결을 위한 R&D투자 또한 지속해서 강화할 수 있도록 노력할 것입니다. 한국재료연구원은 소재강국 실현이라는 원대한 꿈과 포부를 가지고 있습니다. 산업체와 학교, 관계부처는 물론 지역의 경제계와 상공인 여러분들까지 폭넓은 소통과 협력을 통해 국민을 위한 소재개발을 위해 꾸준히 노력하겠습니다. 한국재료연구원의 모든 활동에 많은 관심과 격려를 부탁드립니다. 감사합니다.


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