(7) 뉴 시래믹

뒤퐁사에 의해 나일론이 개발되기전 세계의 섬유시장은 자연섬유인 면방과 실크를 주종으로 경쟁을 벌이고 있었다.
그러나 38년 나일론이라는 화학섬유가 선보이자 온 세계는 금방 화학섬유를 놓고 한바탕 시장쟁탈전을 벌이게됐다.
사실 기업에 있어 획기적인 신제품처럼 시장 점유율을 높여주고, 돈을 벌게해주고, 기분좋게 해주는것은 없다. 그것의 개발이 힘들고 아이디어를 찾아내기 어려운 점이있기 때문에 오히려 신제품은 중소기업을 하루아침에 대기업으로 올려놓을수도 있고, 반대로 태평성대를 구가하던 대기업을 몰락의 구렁텅이로 밀어넣기도 한다.
이런 이유로 각종제품의 소재가되는 제품들, 즉 혁신적인 신소재의 개발에는 관련기업들이 사력을 다하게 마련이다.
최근 각광을 받는 화학계 신소재에는 뉴시래믹이라는 제3세대 도자를 비롯해 고기능분자막·탄소섬유등 내용이 아주 다양하다.
석회석계통으로 만드는 도자기류등이 1세대 시래믹이라면 알루미늄등이 첨가돼 전자산업등에 이용되는 시래믹은 2세대 시래믹으로 불린다. 최근에는 탄화규소·질화규소 등을 원료로한 제3세대시래믹이 개발의 초점이 되고있다.
3세대 시래믹은 내열생·내마모성·내부식성이 어느 재료보다도 뛰어나 자동차엔진을 비롯한 각종기계류에 사용할수 있다.
알루미늄합금주물인 현재의 자동차엔진은 섭씨1천도에 가까와지면 융점에 가까와져 사용이 불가능하다. 그때문에 휘발유나 디젤유가 타면서 내는 에너지를 자동차가 움직이는데 모두 쓰지 못하고 일부러 찬공기나 물을 넣어 엔진을 식혀주어야만 한다. 엔진의 에너지를 발산시키기 위해 팬을 돌리는등 또다른 에너지가 필요하게되어 이중으로 열손실을 입곤있는 셈이다.
그러나 뉴시래믹으로 만든 자동차엔진에서는 그럴 필요가 없다. 섭씨 1천∼2천도에서도 끄떡없어 냉각장치도 필요없고 엔진이 고온인만큼 열효율도 상당히 높아지는 이점이 있다.
일본에서의 실험은 금속제 엔진알 시래믹으로 바꾸는것만으로 30%정도의 연료절약효과를 가져올수 있는것으로 발표됐었다.
3세대 시래믹은 엔진이외에도 마찰이 심한 기계류의 회전축, 고온부분의 부속재료도 사용될수 있어 완전한 제품이 개발만 된다면 이용범위는 넓혀나갈수 있다.
자동차 엔진으로서의 세러믹은 미국과 서독·일본사이에서·기술의 선두다툼이 벌어지고 있다. 그중에서도 한발앞선 나라는 미국과 서독이며 일본은 최근 몇년 사이 집중적인 연구를 통해 선진그룹과의 격차를 바짝 좁혀가고 있다.
미국은 대형 자동차메이커인 제너럴모터즈와 포드사가 이미 시래믹가스터빈엔진을 개발해놓고있다. 서독도 풀크스바겐과 다이뮬러벤츠사가 승용차용 가스터빈 엔진을 개발했다.
일본의 선두주자는 교오모(경도) 시래믹. 이스즈자동차회사와 공동연구로 시래믹디젤엔진을 개발, 일부 부품은 상업화할수 있는 수준에까지 올라있다. 일본애자도 미국커밍즈사의 협력을 얻어 디젤엔진을 만들어본 경험을 갖고있다.
그밖에 도요따(풍전)·닛산(일산) 자동차등이 뒤늦게 연구에 뛰어들었지만 벌써 시래믹엔진의 시제품을 만드는 정도로 기술축적이 이뤄졌다.
많은 기업들이 시래믹 엔진을 개발해 놓고도 실용화하지 못하는 이유는 생산가가 아직은 높고 제품의 안정성이 확보되지 못했기 때문이다.
자동차엔진분야에서는 90년대가 돼야 실용성이 있는 제품들이 양산, 휘발유나 디젤의 사용량을 획기적으로 줄이게 될것으로 보고 있는데 그의의 용도등 세계에서 50여개 기업들이 이 분야에서 선두에 서기위한 레이스를 벌이고 됐다. <최정민기자>