[대전=조인영 기자] 대전시 유성구에 있는 LG화학 기술연구원은 축구장의 40배 크기인 30만㎡(약 8만7000평)에 지상 4층 규모의 본관동을 포함한 7개의 연구동이 자리해 있다.

대전시 유성구에 있는 LG화학 기술연구원 <사진=LG화학>

기술연구원엔 LG화학 전체 연구개발(R&D) 인력인 5300명 중 3800명의 연구원이 근무하고 있다. 박사급 연구원이 20%에 육박한다. 국내 민간기업 연구소의 박사급 비중(약 6~7%) 보다 훨씬 많은 규모다.

▲세계 1위의 경쟁력 갖춘 LG화학 전기차 배터리 기술

이날 세계적 수준의 LG화학 배터리 기술 시험을 눈으로 확인했다. LG화학이 특허를 획득한 '안전성 강화 분리막(SRS)'은 양극과 음극간 마찰을 피하도록 안정성을 높인 소재로, 세라믹 소재를 입혀 성능을 대폭 향상시켰다.

연구원들은 가열기(hot plate)에 일반 분리막과 LG화학의 SRS 분리막이 적용된 전지를 올려놓았다. 150℃로 달군 가열기에 올리기 무섭게 일반 분리막은 구겨지듯 심하게 수축이 일어났지만, SRS 분리막은 원래 상태를 유지했다.

이제안 배터리연구소 분리막개발팀 연구원은 “LG화학이 독자적으로 개발한 SRS 기술은 리튬이온배터리의 안전성을 결정짓는 핵심 기술로 GM, 르노, 볼보, 아우디 등 글로벌 완성차 업체들의 배터리 공급업체로 선정되는 데 결정적 역할을 했다"고 설명했다.

LG화학의 배터리를 탑재한 친환경차량은 60만대를 넘어섰지만, 단 한번도 필드 이슈(Field Issue)가 발생하지 않았다. 이런 독자적인 기술로 LG화학은 지난해 9월 기준으로 총 30여개의 글로벌 자동차 업체로부터 82개의 프로젝트를 수주하며 누적 수주 금액 36조원을 돌파했다. 경쟁 우위 지속 확보로 3세대 전기차(500km 이상) 대형 프로젝트 수주에서도 1위를 수성하겠다는 전략이다.  

일반 분리막(왼쪽)과 LG화학의 SRS 분리막(오른쪽)이 적용된 전지를 비교하는 실험. <사진=LG화학>

▲신약 개발을 중심으로 미래 바이오 시장 선도

지난해 LG화학과 합병한 생명과학 연구는 1연구동에서 진행되고 있었다. 여기선 국내 최초로 미국 식품의약국(FDA)의 신약 승인을 획득한 항생제 '팩티브' 및 국내 최초 당뇨병치료제 '제미글로'와 뇌수막염 백신 '유히브' 첫 국산 미용 성형필러 '이브아르' 등을 개발했다.

2층에 위치한 제품연구센터의 실험실에선 작은 기계들이 '탁-탁' 소리를 내며 쉴새 없이 알약을 제조하고 있었다. 윤덕일 제품연구센터 제형팀 연구원은 “우리가 만든 의약품이 체내에 효과적으로 흡수될 수 있도록 약의 형태 및 크기 등을 결정하는 연구를 한다"고 설명했다.

제조된 알약들은 코팅 작업을 거친다. 코팅은 약효가 떨어지지 않게 알약들을 보호하고 위나 장에서 흡수되는 시간을 조절하는 역할을 한다. 이렇게 제작된 의약품 샘플들은 최종적으로 사람 몸 속과 같은 온도 및 환경을 구현한 용출기에서 가장 효율적이고 적합한 스펙으로 완성된다.

▲13만종 연구자산들이 모인 공간 '케미컬 라이브러리'

제형연구센터의 실험실 투어를 마친 뒤 도착한 곳은 분석센터 지하 1층. 이곳엔 합성신약 연구개발물을 보관한 '케미컬 라이브러리'가 있다.

합성신약은 무수한 종류의 화학 물질들을 합성하는 실험을 통해 우리가 원하는 대상에 효과를 보이는 물질을 찾는 과정으로, 수 천에서 수 만 개의 후보 물질들의 실험이 수 없이 진행된다.

LG화학 대전 기술연구원 연구원들이 신약개발을 위해 미생물발효배양기에서 배양액을 추출중이다. <사진=LG화학>

김회숙 신약연구센터 연구원은 "케미컬 라이브러리는 LG화학이 신약개발을 위해 제조했던 물질들을 보관하는 곳으로, 케미컬 라이브러리 데이터베이스가 많을수록 시행착오를 줄일 수 있고 개발 기간 또한 현저히 단축시킬 수 있다"고 설명했다.

현재 LG화학이 보유하고 있는 케미컬 라이브러리 데이터베이스는 약 13만 종 정도다. 신약개발을 진행하는 국내 제약사 중 가장 큰 규모다. LG화학은 지난해 팜한농(구 동부팜한농)을 인수한 데 이어 올해 1월 LG생명과학을 흡수합병하며 바이오 전 분야에서 신사업을 적극 육성하고 있다. 

LG화학은 올해 R&D에만 사상 최대 금액인 1조원을 투자하고, 매년 R&D 투자 금액을 10% 이상 늘려 2020년엔 1조4000억원 수준으로 확대하기로 했다. 미래 시장 선도를 위한 것으로, 중장기 관점에서 에너지, 물, 바이오 등의 핵심·원천 기술을 집중 연구해 차세대 먹거리로 육성할 계획이다.

구체적으로 에너지분야에선 혁신전지, 연료전지용 소재, 자동차 경량화 및 고기능화 소재 개발에 적극 나서고 있으며, 물 분야에서는 차세대 수처리 기술 개발, 바이오 분야에서는 혁신신약 분야 진출에 주력한다. 4차 산업혁명 관련 혁신 기술 및 차세대 신소재 개발도 추진한다. 이를 통해 오는 2025년 매출 50조원대의 글로벌 탑5 화학사로 성장하겠다는 방침이다.

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