전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
산업 화학

속보

더보기

불에 타지 않는 친환경 탄소 플라스틱 개발...재활용도 가능

기사입력 : 2020년06월09일 12:00

최종수정 : 2020년06월09일 12:00

식물 유래 물질 탄닌산 이용 바이오에폭시 기반 무독성 난연 복합소재
물만 이용하여 수십 분 내에 99% 친환경 재활용 가능

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 국내 연구진이 불에 잘 타지 않는 난연성 탄소섬유 복합소재를 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST) 구조용복합소재연구센터 정용채 센터장 연구팀은 식물로부터 유래한 탄닌산(Tannin Acid)을 이용해 난연성 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 개발하고, 이를 친환경적으로 재활용하는 방안도 제시했다고 9일 밝혔다.

[서울=뉴스핌] 김지완 기자 = 교신저자_KIST 정용채 센터장(책임연구원). [사진=KIST] 2020.06.09 swiss2pac@newspim.com

강철보다 1/4 정도로 가볍고 10배나 강한 탄소섬유를 이용한 복합재료인 탄소섬유강화플라스틱(CFRP, Carbon fiber reinforced plastics)는 항공우주, 자동차, 선박, 스포츠용품 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용되고 있다.

콘크리트가 철근과 시멘트로 이루어진 것과 비슷하게, CFRP는 탄소섬유와 에폭시 수지로 이루어져 있다. CFRP는 기계적 강도를 위해 탄소섬유와 수지 사이의 결합력이 강해야 할 뿐 아니라 건축자재 등 일상생활에 밀접한 분야에 사용되기 때문에 화재와 관련한 안정성 또한 필요하다. 이를 위해 몇몇 첨가제가 함께 합성되기도 한다.

열에 취약한 CFRP는 그동안 화재 안전성을 위해 할로겐 난연제를 사용해 왔다. 하지만 불에 태워 재활용(고온 소각)하는 CFRP에 연소 시 독성물질이 발생했다. 이에 할로겐 물질을 사용하는 것은 적절치 못해 세계적으로 금지됐다. 산업계에선 독성이 없고 안전한 소재를 통해 난연성을 확보하는 것이 필수 과제가 됐다.

KIST 정용채 센터장은 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용하여 기계적 강도와 난연성을 증진시키고자 하였다. 탄닌산은 탄소섬유와 강하게 접착되는 성질이 있다. 그뿐만 아니라 탄닌산은 불에 탈 때 숯으로 변하는데, 이 숯은 외부의 산소를 차단하는 벽(Char)이 되어 불이 확산되는 것을 막는다.

KIST 연구진은 탄닌산으로 에폭시 수지를 제작하고 탄소섬유와 복합화하여 튼튼하고 불에 타지않는 CFRP를 개발할 수 있었다.

탄닌산으로 제작한 에폭시 수지는 열에 취약하던 기존과는 달리 난연성이 있으므로 별도의 첨가제가 필요하지 않아 불에 태워 CFRP를 재활용할 때 발생하던 독성물질이 더 이상 발생하지 않게 됐다. 또한, 불에 태우면 탄소섬유의 성능이 저하되어 완전한 재활용을 할 수 없었는데 연구진은 새로운 재활용 방법을 제시했다.

일정 수준 이상의 온도와 압력을 갖는 '초임계' 상태의 물에 CFRP를 녹이면 탄소섬유의 성능 저하 없이 99% 이상을 회수할 수 있었다. 또한, 에폭시 수지가 녹으면서 전자재료로 사용될 수 있는 '카본 닷'이라는 물질이 생성됨을 확인했는데 에폭시 수지를 태워버리고 불완전한 탄소섬유만 재활용하던 고온 소각법과는 달리 복합소재의 구성 요소 모두를 재활용 할 수 있게 됐다.

정용채 KIST 센터장은 "기존 탄소섬유강화플라스틱의 취약한 난연성, 기계적 강도, 그리고 재활용 특성 향상과 응용범위가 확대된 복합소재를 제조했고, 그 소재의 응용범위를 제시했다는 데 의의가 있다."라고 말하며 "향후 보다 향상된 물성확보를 위해서 구조를 검토하고 응용범위를 확대할 예정"이라고 밝혔다.

본 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요사업으로 수행됐으며, 연구결과는 재료과학 및 복합소재 분야 1위 국제저널인 'Composite Part B: Engineering'(JCR 분야 상위 2.0%) 최신호에 게재됐다.

swiss2pac@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
李대통령 재판 중단 '헌법 조항 충돌'? [서울=뉴스핌] 이재창 정치전문기자 = 이재명 대통령의 재판 중단을 놓고 논란이 일고 있다. 서울고등법원이 이 대통령의 공직선거법 파기환송심 재판을 연기하면서 현직 대통령의 불소추 특권을 규정한 '헌법 제84조'를 근거로 든 데 대해 야당이 '판결로 대통령이 자격을 상실하면 60일 이내에 후임자를 선거한다'는 헌법 제68조로 재반박하고 나선 것이다. [서울=뉴스핌] 국회사진기자단 = 이재명 대통령이 4일 오전 국회 사랑재에서 우원식 국회의장 등 여야 대표들과 함께 오찬을 하기 전 환담하고 있다. 2025.06.04 photo@newspim.com 헌법의 애매한 조항에 대한 해석의 차이를 넘어 헌법 조항의 충돌 문제로 번진 것이다. 논란의 불을 붙인 것은 서울고법의 결정이다. 법원은 "재판부에서 기일 변경 및 추후 지정(추정)을 하기로 했다"며 "헌법 제84조에 따른 조치"라고 밝혔다. 추정은 사실상 임기 내 재판을 하지 않겠다는 의미로 받아들여졌다. 이에 따라 위증 교사와 대장동, 법인카드 유용, 대북송금 사건 등 대통령이 받고 있는 다른 네 개의 재판도 연기 가능성이 높다. 이에 야당이 반발했다. 한동훈 전 국민의힘 대표는 9일 '헌법 제68조'를 들어 서울고법의 결정을 반박했다. 헌법 제68조 2항은 "대통령이 궐위된 때 또는 대통령 당선자가 사망하거나 판결 기타의 사유로 그 자격을 상실한 때에는 60일 이내에 후임자를 선거한다"고 규정한다.   검사 출신인 한 전 대표는 자신의 페이스북에 헌법 68조를 예시하며 "헌법상 이재명 대통령 재판은 중단되지 않는다"며 "헌법적으로도 그렇고, 다수 국민 상식 면에서도 그렇다"고 '헌법 제68조'를 거론하며 조목조목 반박했다. 한 전 대표는 "대한민국 헌법 제68조는 '대통령도 판결로 자격을 상실할 수 있다'고 명시하고 있다"며 "민주당과 서울고법 형사7부 주장대로 대통령이 돼서 진행 중인 재판이 중단되는 것이라면 헌법 68조의 '판결로 대통령 자격을 상실한 때'라는 문구를 설명하기 어렵다"고 했다. 재판이 중단된다면 재판이 열리지 않는 만큼 대통령이 판결로 자격을 상실할 일은 없다. 그렇다면 굳이 헌법에 이 조항을 넣을 이유가 없다. 결국 재판이 열린다는 전제로 헌법에 이 조항을 넣은 걸로 해석할 수밖에 없다는 논지다. 관건은 헌법 제84조의 해석이다. '소추(訴追)'의 의미를 검사의 공소 제기(기소) 외에 기존의 재판까지 적용해야 하는지를 두고 법조계에서 논란이 이어지고 있다. 여당은 모든 재판이 중단되는 것으로 해석하고, 야당은 진행 중인 재판은 해당하지 않는다고 맞선다.  이런 주장까지 포함하면 헌법 84조와 68조가 충돌하는 것으로 해석될 여지가 있다. 물론 판결은 법원의 판결 외에 헌법재판소의 판결도 포함할 수 있다. 대통령의 중대 행위에 대한 탄핵이 이뤄질 경우 헌재의 결정 여하에 따라 자격을 상실할 수 있다. 헌재의 판결을 의미한다면 충돌로 볼 수 없다. 민주당은 논란을 원천 차단하기 위해 재판 중단법(형사소송법 개정안) 처리를 추진하고 있다. 이 대통령 측근인 정성호 민주당 의원은 "판사에 따라 다른 입장이 나올 수 있는 만큼 형사소송법을 처리해 더 이상의 논란을 없애는 게 바람직하다"고 말했다.   민주당은 이 법안을 12일 처리할 예정이었으나 일단 13일 선출되는 차기 원내대표에게 넘기기로 했다. 서울고법이 재판을 중단하고 나머지 재판도 중단 가능성이 높은 상황에서 굳이 방탄 논란을 자초할 이유가 없다는 판단으로 보인다. leejc@newspim.com 2025-06-10 13:43
사진
오광수 '아내 부동산 관리 논란 송구" [서울=뉴스핌] 이영태 선임기자 = 이재명 정부 초대 대통령실 민정수석으로 임명된 오광수 수석이 과거 검찰 재직 당시 배우자의 부동산을 차명으로 관리해 공직자 재산 공개 대상에 의도적으로 누락한 사실이 확인됐다. 오 수석은 10일 검사장 재직 시절 아내의 부동산을 차명으로 관리하고 재산 신고에서 누락했다는 의혹을 시인하고 "부끄러운 일"이라며 송구하다는 입장을 밝혔다. 오광수 대통령실 민정수석비서관 [사진=대통령실] 그는 "과거 잘못 생각한 부분이 있어서 부끄러운 일"이라며 "어른들이 기거하려고 주택을 지으면서 딸(오 수석의 부인) 앞으로 해놨다. 기존 주택이 처분이 안 돼 복수 주택이 됐다. 대학 친구에게 맡겨놓은 것이 사달이 났다"고 언급했다. 앞서 오 수석은 검사장으로 재직한 2012∼2015년 아내가 보유한 토지·건물 등 부동산을 지인 A씨에게 명의신탁해 차명으로 관리했고 이를 재산 신고에서 누락했다는 의혹이 언론에 보도되면서 논란이 제기됐다. 대통령실 관계자는 이날 오전 기자들과 만난 자리에서  '오 수석의 부동산 차명 보유 등의 문제를 검증 과정에서 미리 인지했느냐'는 질문에 "저희도 언론에서 접했고 본인이 입장을 밝힌 것으로 갈음하고자 한다"고 답했다. 이 관계자는 '검증 과정에서 사전에 파악을 했는데도 임명을 강행한 것이냐'는 물음에는 "조금 더 확인해 보겠다"고 말했다. medialyt@newspim.com 2025-06-10 12:52
안다쇼핑
Top으로 이동