제일모직이 지난해 패션디자인은 에버랜드로 보내고 유기발광물질(OLED) 핵심기술업체인 노발레드(Novaled)를 인수하면서 신소재기업으로 변신을 선언했다. 또 효성은 내열성과 내마모성이 뛰어나 자동차 등 부품산업의 핵심 소재가 될 `플리케톤'이라는 고분자 물질 개발과 상용화에 성공해 주목을 받았다. 첨단핵심 신물질 개발로 독점권을 갖게 되면 따라오는 엄청난 부가가치 때문에 기업들이 소재원천기술 확보에 전력투구하고 있다.
특이한 구조와 탁월한 전기전도도와 열전도도, 강철보다 100배나 뛰어난 강도를 지닌 탄소나노튜브는 반도체와 평판디스플레이와 같은 정보통신소재는 물론 생체센서, 연료전지, 초강력섬유 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 꿈의 물질로 각광 받고 있다. 이처럼 첨단 핵심 물질발견과 소재 기술개발은 국가 안보, 건강, 청정에너지, 교통 등 다양한 제조업 분야에서 혁명적인 발전을 주도할 수 있다. 이에 전 세계는 신물질 기술 개발 전쟁에 돌입했다고 할 만큼 치열한 경쟁을 하고 있다.
우리나라의 소재산업은 세계 5위로 평가받고 있으나 고부가가치 첨단 소재부품 기술경쟁력은 독일과 일본의 60%수준이다. 신물질의 발견과 원천기술개발은 국가경쟁력의 핵심요소이기 때문에 더 이상 개별 기업에만 맡겨서는 글로벌 경쟁력을 확보하기 어렵다. 소재기술 강국으로 가기 위해서 획기적인 혁신전략이 필요하다. DNA염기서열 데이터로 인간유전체 연구가 가속화되고 의료산업에 큰 진전을 가져온 것을 주목하여 볼 필요가 있다.즉, 첨단 물질소재 연구개발의 기획에서부터 개발, 제조 및 상용화에 이르는 전 과정을 ICT와 결합하여 국가 수준의 `정보통신기반 물질ㆍ소재개발 유전체계(Material ICT-Genome)'를 구축하여 새로운 기술개발 패러다임을 여는 것이 필요하다.
`정보통신기반 물질ㆍ소재개발 유전체계'는 크게 ICT를 기반으로 한 물질소재개발 정보체계(Material Informatics)와 물질계산(Material Computation) 두 가지 영역으로 볼 수 있다. 먼저 첨단소재 연구개발 전 과정의 데이터 공유 시스템을 구축하여 물질소재 개발상황을 파악ㆍ예측하고 활용하면 집단지성에 의한 협력이 강화되어 연구개발 성과는 폭발적일 수 있다. 일례로 미국 하버드대학과 IBM의 청정에너지 연구자들은 오바마 대통령의 물질게놈 이니셔티브(Material Genome Initiative)에 동참하여 유기태양광전지에 활용될 수 있는 물질 정보를 2백만 개 이상 공개하였다. 이는 400조 바이트에 해당하는 정보량으로 지금까지 공개된 것 중 가장 많은 물질정보이다. 연구자들은 이 공개정보를 활용하여 새로운 물질이나 물성을 발견하거나 상업적으로 활용할 수 있게 되었다. 다음으로 물질ㆍ소재개발 유전체계에서 첨단 물질소재의 컴퓨터 기반 전산모사와 컴퓨터 모델링 시스템을 연계하는 작업이 필요하다. 전산 모의실험을 실시하면 대규모 실험연구 전에 다양한 가능성을 타진하고 연구개발 중복투자나 중간손실을 피하고 실패를 만회할 수 있다. 2013년 노벨화학상이 `화학반응 컴퓨터 모의실험 예측'에 수여된 것도 이러한 추세와 무관하지 않을 것이다.
정부주도로 `정보통신 기반 물질ㆍ소재개발 유전체계'를 갖추면 연구개발 성과의 공공자산화를 강화하게 되고 첨단소재를 활용하는 빅데이터 산업을 활성화 시켜 새로운 부가가치를 창출할 수 있다. 물론, 이를 전격적으로 추진하기에 앞서 데이터 공개와 활용성과에 관한 지적재산권의 공정한 배분이 가능하도록 법과 제도를 정비할 필요가 있다.
2014년 새해엔 첨단 신소재산업이 ICT와 결합되어 최고의 부가가치를 창출하는 창조경제의 `청마(靑馬)'가 되기를 기원해 본다.
이혜숙 한국여성과학기술인지원센터 소장
특이한 구조와 탁월한 전기전도도와 열전도도, 강철보다 100배나 뛰어난 강도를 지닌 탄소나노튜브는 반도체와 평판디스플레이와 같은 정보통신소재는 물론 생체센서, 연료전지, 초강력섬유 등 다양한 분야에 활용될 수 있는 꿈의 물질로 각광 받고 있다. 이처럼 첨단 핵심 물질발견과 소재 기술개발은 국가 안보, 건강, 청정에너지, 교통 등 다양한 제조업 분야에서 혁명적인 발전을 주도할 수 있다. 이에 전 세계는 신물질 기술 개발 전쟁에 돌입했다고 할 만큼 치열한 경쟁을 하고 있다.
우리나라의 소재산업은 세계 5위로 평가받고 있으나 고부가가치 첨단 소재부품 기술경쟁력은 독일과 일본의 60%수준이다. 신물질의 발견과 원천기술개발은 국가경쟁력의 핵심요소이기 때문에 더 이상 개별 기업에만 맡겨서는 글로벌 경쟁력을 확보하기 어렵다. 소재기술 강국으로 가기 위해서 획기적인 혁신전략이 필요하다. DNA염기서열 데이터로 인간유전체 연구가 가속화되고 의료산업에 큰 진전을 가져온 것을 주목하여 볼 필요가 있다.즉, 첨단 물질소재 연구개발의 기획에서부터 개발, 제조 및 상용화에 이르는 전 과정을 ICT와 결합하여 국가 수준의 `정보통신기반 물질ㆍ소재개발 유전체계(Material ICT-Genome)'를 구축하여 새로운 기술개발 패러다임을 여는 것이 필요하다.
`정보통신기반 물질ㆍ소재개발 유전체계'는 크게 ICT를 기반으로 한 물질소재개발 정보체계(Material Informatics)와 물질계산(Material Computation) 두 가지 영역으로 볼 수 있다. 먼저 첨단소재 연구개발 전 과정의 데이터 공유 시스템을 구축하여 물질소재 개발상황을 파악ㆍ예측하고 활용하면 집단지성에 의한 협력이 강화되어 연구개발 성과는 폭발적일 수 있다. 일례로 미국 하버드대학과 IBM의 청정에너지 연구자들은 오바마 대통령의 물질게놈 이니셔티브(Material Genome Initiative)에 동참하여 유기태양광전지에 활용될 수 있는 물질 정보를 2백만 개 이상 공개하였다. 이는 400조 바이트에 해당하는 정보량으로 지금까지 공개된 것 중 가장 많은 물질정보이다. 연구자들은 이 공개정보를 활용하여 새로운 물질이나 물성을 발견하거나 상업적으로 활용할 수 있게 되었다. 다음으로 물질ㆍ소재개발 유전체계에서 첨단 물질소재의 컴퓨터 기반 전산모사와 컴퓨터 모델링 시스템을 연계하는 작업이 필요하다. 전산 모의실험을 실시하면 대규모 실험연구 전에 다양한 가능성을 타진하고 연구개발 중복투자나 중간손실을 피하고 실패를 만회할 수 있다. 2013년 노벨화학상이 `화학반응 컴퓨터 모의실험 예측'에 수여된 것도 이러한 추세와 무관하지 않을 것이다.
정부주도로 `정보통신 기반 물질ㆍ소재개발 유전체계'를 갖추면 연구개발 성과의 공공자산화를 강화하게 되고 첨단소재를 활용하는 빅데이터 산업을 활성화 시켜 새로운 부가가치를 창출할 수 있다. 물론, 이를 전격적으로 추진하기에 앞서 데이터 공개와 활용성과에 관한 지적재산권의 공정한 배분이 가능하도록 법과 제도를 정비할 필요가 있다.
2014년 새해엔 첨단 신소재산업이 ICT와 결합되어 최고의 부가가치를 창출하는 창조경제의 `청마(靑馬)'가 되기를 기원해 본다.
이혜숙 한국여성과학기술인지원센터 소장
[ 저작권자 ⓒ디지털타임스, 무단 전재 및 재배포 금지 ]
