계명대, 방사선차폐 필름 물질 분산기술개발...박막 차폐필름 대량생산 길 열려

계명대(총장 신일희)는 김선칠 의용공학과 교수가 미러링 공기가압 방식의 박막 방사선차폐 필름 물질 분산기술을 개발했다고 18일 밝혔다. 관련 연구성과는 최근 세계적 과학저널 네이처 자매지인 '사이언티픽 리포터'에 실렸다.

김 교수가 개발한 기술은 기존 방사선 차폐필름의 차폐성능 재현성을 높이는 공정기술이다. 항공기로 수송되는 정밀기기 우주 방사선 차폐를 위한 포장재 개발을 위한 박막 필름의 대량생산을 가능하게 하는 기술로 평가받고 있다.

박막 방사선 차폐 필름 물질 분산기술을 개발한 김선칠 계명대 교수
박막 방사선 차폐 필름 물질 분산기술을 개발한 김선칠 계명대 교수

이 기술은 친환경 차폐물질을 고르고 일정하게 분산하기 위한 방법으로 미러링 공기 가압 방식을 적용해 입자 크기에 따른 분산 밀도를 제어할 수 있다. 원하는 차폐성능을 미리 예측할 수 있고, 0.01㎜이하 박막 차폐기능지도 생산 가능하다.

기존 방사선 박막 차폐체인 텅스텐 기능지 제작기술은 일본에서 주로 생산하고 있다. 이번 연구는 연구실에서 시제품을 만드는 수준을 넘어 국내에서도 대량생산의 길이 열렸다는 점에 의미가 있다. 다양한 필름 형태의 차폐제품 생산이 가능할 전망이다.

특히 유연성을 갖춘 페이퍼 형태 제작이 가능해 우주 항공 방사선 차폐를 위한 기능지로 에너지대별 차폐가 가능하다. 무엇보다 친환경 소재 차폐물질을 사용, 중금속 방사선 차폐물질인 납 의존도를 낮출 수 있다.

김 교수는 현재 한국섬유개발연구원과 방사선 차폐섬유도 개발하고 있다. 국내 기업들과 방사선 차폐시트 해외 수출을 위한 연구지원도 진행중이다. 차폐섬유는 항공 승무원 작업복 제작이 가능한 수준의 유연성을 갖춘 차폐 원사를 제작해 원단으로 공급가능하다. 차폐시트는 원전 작업복으로도 생산하고 있어 섬유, 시트, 필름 형태 모든 차폐체 개발이 가능하다.

김선칠 교수는 “이번 연구로 제작이 가능한 박막 텅스텐 기능지는 재활용이 가능한 포장지 형태로 개발해 반도체 등 정밀기기 항공운송을 안전하게 제공할 것으로 기대한다”면서 “향후 생산을 통해 다양한 차폐체 상품화에도 기여할 것”이라고 말했다.

대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com