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소부장 연구개발(R&D) 연구단/연구실 12개 신규 선정

□ 과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 ‘과기정통부’)는 나노‧소재기술개발사업의 2021년도 신규 과제를 선정, 8개 국가핵심소재연구단과 4개 미래기술연구실이 신규 출범한다고 밝혔다.

ㅇ 나노‧소재기술개발사업은 소부장 정책을 뒷받침하는 과기정통부의 대표사업으로서 주력산업 고도화와 미래 신시장·신산업 창출을 견인할 세계 수준의 원천기술 확보를 지원하고 있다.

- ’21년부터는 유형에 따라 크게 185대 연구개발핵심품목 자립화를 위한 ‘국가핵심소재연구단’과 65대 미래선도품목 등의 미래 첨단소재 확보를 위한 소재분야 ‘미래기술연구실’로 구분‧지원하고 있다.

< 국가핵심소재연구단 >

□ 국가핵심소재연구단(이하 ‘연구단’)은 ’19년(추경) 5개 연구단을 시작으로, ’20년 27개 연구단, 이번에 선정한 8개를 포함해 ’21년에는 총 57개 연구단을 지원할 계획이다.

< 2021년 신규 국가핵심소재연구단(8개) 개요 >

□ 특히, ‘수소연료전지용 초저백금촉매 연구단(조은애, KAIST)’은 앞으로 연구수행을 통한 경제적 가치 창출등의 성과가 기대된다.

ㅇ수소연료전지 촉매로 사용되는 백금은 희소성과 공급 불안정성 등으로 1g 당 7만원 상당의 고가이며, 통상 촉매 가격이 연료전지 전체 가격의 45%를 차지한다.

- 동 연구단은 촉매에 사용되는 백금 양을 기존의 상용 방식에 비하여 10분의 1 수준으로 저감하면서, 동일 성능의 초고활성‧고내구성을 갖는 신촉매소재 개발(원천기술 확보)을 목표로 한다.

ㅇ 그간 유사한 목적의 타 연구들은 실험실 단계를 넘어 상용화 과정으로 연결되지 못하는 등 한계가 있었다.

- 동 연구단은 실험실에서의 핵심기술 확보 다음 단계로서 기술 상용화를 위한신촉매 적용용 막전극접합체*(MEA)100㎠(10×10)이상 대면적화 기술 개발도 진행한다.

* 수소연료전지에서 산소와 수소의 화학적 반응을 전기에너지로 변환시키는 필름형태의 접합체(Membrane Electrode Assembly)

- 또한, 신촉매소재 개발 이후에는 대량 생산을 위한 최적의 양산 기법을 기업과 함께 개발하도록 지원한다.

ㅇ 이를 통해 국내의 해외 수입 의존도가 높은 연료전지 촉매시장에 돌파구를 제공함은 물론, 연료전지가 필요한 미래자동차 등 유망분야의 경쟁력 제고에도 기여할 것으로 기대된다.

□ 이 밖에, 연구단으로 이차전지용 실리콘 음극소재연구, 수송기기용 바이오매스 기반 바이오플라스틱 소재개발 등도 지원한다.

< 미래기술연구실 >

□ 미래기술연구실(이하 ‘연구실’)은 65대 미래선도품목을 포함한 미래 첨단소재를 중심으로 미래 유망 소재분야의 공급망을 선도적으로창출‧선점토록,

ㅇ 한국재료연구원(소재혁신선도본부) 중심의 조사‧기획 전문가 집단체계를 구성‧활용하여, 미래 첨단소재별 기술난제를 도출, 이를 해결하는 연구개발지원 방식의 적용에 집중해 나갈 계획이다.

□ 이러한 방향에서 ‘홀로그램용 광메타소재 연구실(김용해, ETRI)’은 미래 디스플레이 분야의 핵심기술 선점에 기여할 것으로 기대된다.

ㅇ 미래형 홀로그램 구현을 위해서는 2비트 수준의 해상도 향상과 10도 이하의 시야각 확대문제가 주요한 기술난제였다.

- 또한, 난제 해결을 가능하게 하는 신소재 개발이 핵심이다.

ㅇ 동 연구실은 6비트급 고해상도(400㎚)와 60도 이상 광시야각이 가능한미래용 홀로그램 구현을 위해 빛의 위상과 세기를 동시에 능동적으로변조할 수 있는 새로운 광메타소재*개발(원천기술 확보)을 목표로 한다.

* 기존과 다른 전자기 특성을 갖는 소재로 기존의 소재로는 불가능했던 주파수 독립적인 파장‧위상‧굴절률 제어 등이 가능 ⇨ 초소형화‧고성능화 구현 가능

- 이러한 기술난제를 해결을 통해 홀로그램 사용시 시야각 제한 및 시각적 피로감과 구현을 위해 요구되는 복잡한 장치 등의 기존입체영상 디스플레이의 한계 극복이 가능하다.

ㅇ 이를 통하여 미래 디스플레이 분야의 핵심 후보기술을 확보하고, 공간적 제약 없이 입체적이고 자유로운 정보 제공이 가능하여 실감형 수준의 홀로그램 구현이 기대된다.

< 2021년 미래기술연구실(4개) 개요 >

- 또한, 의료, 이미징, 광통신, 반도체 등 다양한 유망분야에서의 응용을 통해미래 신산업 선점에도 파급효과를 미칠 것으로 예상된다.

□ 이 밖에, 미래 모빌리티용 고강도 알루미늄 개발등도 지원하며, ’25년까지 총 100개 연구실을 선정‧지원해 나갈 계획이다.

□ 12개 연구단‧연구실에는 5년 동안 총 720억원을 지원*하고, 주기적인 교류회‧토론회 개최, 특허 전략 수립‧실행, 기술 수요 기업 조사‧연계 및 산학연 협력 등의 연구개발과정 수행 밀착 지원도 추진할 계획이다.

* 국가핵심소재연구단 8개, 5년간 540억원(연구단별 67.5억원),미래기술연구실 4개, 5년간 180억원(연구실별 45억원)

□ 과기정통부 이창윤 기초원천연구정책관은“실제적인 기술 자립 등 성과를 창출해온 소부장은 앞으로도 꾸준한 지원이 필요하다”며,

ㅇ “국가핵심소재연구단을 통해 핵심품목 기초‧원천기술 자립화를 지속 지원하면서, 미래기술연구실을 확대하여 미래선도품목 등 미래 첨단소재 확보를 위한 선제 투자를 강화해 나가겠다”고 밝혔다.

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