효성첨단소재(298050)가 인장강도 6.4GPa(기가파스칼), 탄성률 295GPa 이상 수준의 ‘H3065(T-1000급)’ 초고강도 탄소섬유 개발에 성공했다고 12일 밝혔다.
GPa는 재료의 강도를 측정하는 단위다. 1GPa은 가로·세로 1㎜ 크기 재료가 100㎏ 무게를 버틸 수 있는 강도를 뜻한다. 지난 2017년 8월부터 산업통상자원부가 투자해 추진하는 국방과학연구소 민군협력진흥원 부처연계협력 기술개발사업으로 출발해 5년 만에 성과를 거뒀다.
이번에 개발된 ‘H3065’ 탄소섬유는 강도가 철보다 14배 이상 높은 초고강도 특수 탄소섬유다. 동급의 T-1000 탄소섬유는 보잉 등 최신 항공기 동체·부품, 인공위성을 비롯한 우주발사체 등 우주항공·방위 산업에 널리 활용되고 있다.
특히 초고강도 탄소섬유는 우주 산업 분야에서 우주발사체와 위성체 등의 개발에 필수적인 소재로 꼽힌다. 기존 소재보다 가벼우면서도 높은 탄성과 강도를 지녀 발사체의 무게를 최대한 덜면서 높은 하중을 견디고 추진력을 높일 수 있기 때문이다. 탑재체의 무게를 늘릴 수 있다는 장점도 있다. 최근 발사된 누리호의 위성체를 보호하는 페이로드 페어링에도 탄소복합재가 사용됐다.
효성(004800)첨단소재는 이번 개발로 우주·항공 탄소섬유 시장에 진출할 수 있게 됐다고 자신했다. 우주·항공 탄소섬유는 세계 탄소섬유 시장에서 금액 기준으로는 약 30% 이상 높은 점유율을 차지하는 고부가가치 시장이다. 일본의 시장조사 전문기업 후지경제는 글로벌 폴리아크릴로나이트릴(PAN)계 탄소섬유 시장이 2021년 8만 5790톤에서 2035년 32만 7430톤 규모에 달할 것으로 전망했다.
효성첨단소재는 기관과의 협업을 통해 최대한 이른 시일 내에 후속 적용 연구를 완료할 계획이다. 조현준 효성그룹 회장은 “이번 개발로 우리나라도 일본, 미국에 이어 초고강도 탄소섬유 생산이 가능한 탄소소재 선진국에 오를 수 있는 계기를 마련했다”며 “국내 탄소섬유 산업 발전에 기여할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.
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