전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업

속보

더보기

아이언맨 강철 슈트의 비밀 '탄소나노튜브'

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

[꿈의 신소재 탄소나노튜브] <1> 철강보다 100배 강하고 열전도율
다이아드보다 2배 높아
LG화학·금호석화, 2차전지 시장 겨냥 CNT 공장 풀가동 '속도'

[뉴스핌=조인영 기자] 지난해 8월 8일 리우올림픽 여자 양궁 결승전 3세트. 마지막 화살만 남겨둔 여자 양궁팀엔 차분한 긴장감이 흘렀다. 몇 초간의 정적 속 시위를 떠난 화살은 정확히 과녁을 꿰뚫었다. 최종 결과는 165-151. 관중들의 환호 속에 여자 양궁은 단체전 금메달을 거머쥐며 유일무이한 8연패 역사를 새로 썼다.

2016년 8월 리우올림픽 여자 양궁 개인전에서 활을 쏘고 있는 장혜진 선수. <사진=뉴시스>

여자 양궁 대표팀의 8연패 비결엔 첨단 화학기술이 녹아 있다. 일반인들에게는 생경한 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube). 활의 날개가 구부러졌다 펴지면서 화살을 날릴 때 빨리 날아갈 수 있도록 탄성과 강도를 갖춘 소재가 바로 탄소나노튜브다.

무수히 쏟아지는 총알을 튕겨내고 폭탄에도 끄떡없던 '아이언맨' 슈트의 비밀도 탄소나노튜브에 있다.

강철보다 단단하면서 몸에 딱 맞는 아이언맨 슈트를 만들기 위해선 자유롭게 변경되지만 절대 망가지지 않는 강도와 유연함이 필요하다. 이를 모두 충족시키는 꿈의 신소재가 탄소나노튜브다. 호주 시드니대학 연구진은 2007년 11월 학술지 '나노테크놀로지'에 "탄소나노튜브로 방탄복을 만들면 초속 2000m로 날아오는 총알에도 끄떡없다"고 발표한 바 있다.

탄소나노튜브는 연필심에 사용되는 흑연(Graphite)이 나노 크기의 직경으로 둥글게 말린 모양을 하고 있다. 평평한 종이 위에 벌집 무늬를 그린 후 둥글게 말면 나노튜브 구조가 되는데, 튜브 직경이 1나노미터(Nano, 10억분의 1m)라고 해서 나노튜브로 불린다.

작지만 탄소 결정이기 때문에 강도가 철강보다 100배 뛰어나다. 유연성도 좋아 90도까지 손상 없이 휠 수 있다. 열전도율은 가장 우수하다고 알려진 다이아몬드의 2배이며 전기전도율도 구리보다 1000배 높아 항공우주, 생명공학, 환경에너지, 의약·의료, 전자·컴퓨터, 과학교육 등 거의 모든 분야에서 러브콜을 받고 있다.

일상생활에선 자전거, 스키, 테니스라켓 같은 운동장비 제작에 유용하게 사용된다. 가볍고 부식에 강하며 강도에 높다 보니 자전거처럼 무게를 줄여야 하는 고급 스포츠용품에 쓰인다. 지난 2006년 프랑스 도로일주 사이클 대회에서 우승한 자전거는 탄소나노튜브가 적용돼 무게가 20% 가벼워졌다. 또 플라스틱에 탄소나노튜브를 섞으면 전기가 통하기 때문에 아주 얇고 전력 소모가 적은 평면모니터 생산도 가능하다.

탄소나노튜브 활용 분야. <사진=LG화학>

전기차 성장으로 2차전지 분야서 관심

시장에서 가장 많은 관심을 보이는 분야는 2차전지로, 글로벌 전기차 성장과 함께 탄소나노튜브의 수요가 빠르게 늘고 있다. 일본 야노경제연구소는 전 세계 탄소나노튜브 시장이 2016년 824t에서 2020년 1335t으로 연평균 10% 이상씩 성장할 것으로 보고 있다.

리튬이온전지의 양극재에 흑연 대신 탄소나노튜브를 넣으면 전지의 성능이 대폭 개선된다. 충·방전을 반복해도 특성에 변화가 없기 때문에 전지 수명도 향상된다. 이를 활용하는 자동차부품, 방열기 제조업체 등에서 높은 관심을 나타내는 이유다.

이처럼 장점이 많은 탄소나노튜브지만 그동안 기술 부족과 비용 문제로 대량생산에 어려움을 겪어 왔다. 지금까지도 탄소나노튜브를 양산하는 국가는 많지 않다. 중국의 에스유에스엔 씨노텍(SUSN Sinotech)이 연산 600t으로 가장 많다. 미국 씨-나노(C-Nano)와 일본 쇼와덴코(Showa Denko)가 500t 규모다. 우리나라는 LG화학과 금호석유화학이 자체 기술력을 바탕으로 생산에 성공하면서 탄소나노튜브 응용소재 개발에 가속도가 붙고 있다.

LG화학은 약 250억원을 투자해 최근 여수공장에 연산 400t 규모 탄소나노튜브 전용 공장을 구축하고 양산에 돌입했다. 중국, 미국, 일본에 이어 4번째로 큰 규모로, 선도업체인 벨기에 나노씰과 프랑스 아르케마의 생산량(400t)과 같다.

독자 개발한 유동층 반응기 기술이 핵심으로, 단일 라인으로 안정적인 대규모 생산이 가능하다고 설명한다. 이곳에선 분말 형태뿐 아니라 고객이 사용하기 편한 압축 형태, 액체 상태의 분산액 형태 등 다양한 제품을 만들고 있다. LG화학은 올해 전지용 소재 등을 시작으로 100억원의 매출을 예상하고 있다. 내년 말까지 가동률을 100%로 끌어올릴 계획이다. 풀가동 시 매출은 400억원으로 늘어난다. 수요에 따라 2019년 추가 증설도 검토하고 있다.

2008년부터 연구를 시작한 금호석화는 LG화학보다 4년 먼저 양산에 성공했다. 2013년 12월 충남 아산 전자소재공장 내 연산 50t 규모의 탄소나노튜브 생산공장을 준공한 금호석화는 현재 'K-Nanos'라는 브랜드로 전자제품, 반도체 분야에 탄소나노튜브를 납품하고 있다. LG화학과 같이 금호석화도 최대 수요처인 2차전지를 겨냥해 증설을 검토 중이다.

 

[뉴스핌 Newspim] 조인영 기자 (ciy810@newspim.com)

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
추석 연휴 내내 흐리고 비 소식 [서울=뉴스핌] 유재선 기자 = 올해 추석 연휴에는 흐린 날씨와 비 소식으로 밤에 보름달을 보기 어려울 전망이다.  기상청은 22일 정례 예보브리핑에서 연휴 첫날인 24일을 맑다가 추석 당일인 25일에는 흐린 날씨 속에서 일부 지역에 비가 내리겠다고 예보했다. 이번 추석에는 흐린 날씨가 계속되며 밤하늘이 두꺼운 구름에 가려 보름달을 보기 어려울 전망이다. [사진 = 뉴스핌DB] 현재 우리나라는 북쪽 고기압 영향으로 맑은 가운데 아침과 저녁에는 선선하고 낮에는 기온이 오르는 가을 날씨를 보이고 있다. 오는 24일부터 고기압 가장자리에 들면서 구름이 많은 날씨로 접어들겠다. 오는 25일 새벽부터 오전 사이에는 강원 동해안과 산지, 경북 북부 동해안에 비가 내리는 곳이 있겠다. 늦은 밤에는 중부지방부터 비가 시작되겠다. 기상청은 "구름 양이 점차 증가하고 다층운이 겹치면서 구름이 두꺼워진다"며 "중부지방에는 비가 시작되고 26일로 넘어가면서 남부지방에도 비가 내리기 때문에 이번 추석에는 보름달을 보기 어려울 것"이라고 설명했다. 오는 26일에는 중부지방과 남부지방이 모두 흐리겠다. 전날 밤부터 중부지방에서 내리던 비는 새벽까지 이어진 뒤 그치겠다. 다만 남쪽에서 저기압이 접근하면서 남부지방과 제주도를 중심으로 비가 내리겠다. 오는 27일에는 비를 몰던 저기압이 동쪽으로 빠져나가면서 제주도에만 오전까지 비가 내리겠다. 중부지방은 북쪽에서 다시 확장하는 고기압의 영향을 받아 구름이 많겠다. 흐린 날씨와 비 영향으로 연휴 기간 기온은 점차 낮아지겠다. 다음 주인 오는 29일 이후에는 우리나라 주변 기압골과 열대요란의 발달 위치 및 강도에 따라 비가 내릴 가능성이 있다. jason14@newspim.com 2026-09-22 14:53
사진
대미투자 1호 '텍사스 발전소' 국회 보고 [서울=뉴스핌] 송기욱 기자 = 정부가 대미 전략적 투자 1호 사업으로 검토 중인 미국 텍사스 복합화력발전소 사업에 대해 상업적 합리성이 있다고 국회 산업통상자원중소벤처기업위원회에 보고했다. 야당인 국민의힘은 사업이 아직 개발 단계인 만큼 수익성과 향후 변수에 대한 보다 면밀한 검토가 필요하다는 입장을 전달했다. 국민의힘 소속인 김성원 국회 산업통상자원중소벤처기업위원장은 22일 정부의 대미 투자 관련 비공개 보고를 받은 뒤 기자들과 만나 "오늘 주된 안건은 텍사스 복합화력발전소 관련 보고였다"며 "그 외 원전 프레임워크와 알래스카 개발 관련 진행 상황에 대해서도 설명을 들었다"고 밝혔다. [서울=뉴스핌] 장동규 기자 = 김성원 위원장이 12일 서울 여의도 국회에서 열린 제438회 국회(임시회) 제01차 산업통상자원중소벤처기업위원회 전체회의에서 의사봉을 두드리고 있다. 2026.08.12 jk31@newspim.com ◆"국회 동의까지는 특별법상 거론되지 않은 상황" 산자위 야당 간사를 맡고 있는 구자근 국민의힘 의원은 "정부에서는 텍사스 복합화력발전소와 관련해 20년간 상환 계획을 놓고 투자금 이상을 회수할 수 있어 상업적 합리성이 있다고 판단했다"고 설명했다. 구 의원은 "아직 개발 단계이기 때문에 이 과정에서 다른 어떤 변수가 있을지 우려 사항이 제기됐다"며 "상업적 합리성 부분에 있어서 신중을 기해야 한다고 전달했다"고 말했다. 김 위원장도 "정부에서는 상업적 합리성이 담보됐다고 하지만 그 점에 대해서 상당한 우려를 표했다"며 "앞으로 대미 협상 과정에서 좀 더 국익에 맞는 협상을 하기를 당부했다"고 말했다. 대미 투자 사업에 대한 국회 동의 필요성과 관련해 김 위원장은 "상업적 합리성이 담보됐다고 보고됐기 때문에 국회 동의까지는 특별법상 거론되지 않은 상황"이라고 설명했다. 대미 투자 관련 양해각서(MOU) 체결 시점은 아직 정해지지 않았다. 김 위원장은 "대미 협상 후 결정하기로 돼 있기 때문에 조만간 되리라고 생각하지만 아직 날짜가 정해진 것은 아니다"라고 말했다. 이날 구체적인 사업성 보고는 텍사스 발전소 사업을 중심으로 이뤄졌다. 원전과 알래스카 개발 사업에 대해서는 향후 별도 절차가 진행될 예정이다. 김 위원장은 추가 검증 필요성에 대해 "1호 사업에 대해서만 한 것"이라며 나머지 사업에 대해서는 "절차를 또 밟아야 한다"고 밝혔다. oneway@newspim.com 2026-09-22 12:20
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동