먼저, 요즘 많이 회자되는 나노와
나노테크놀로지가 무엇인지 알아본다. 나노(nano)는 단순한 단위로 10억분의 1(10-9)을 의미하고, 나노 테크놀로지(nano
technology)는 나노미터 수준에서 물질의 구조나 배열 등을 조작함으로써 새로운 기능, 우수한 특성을 구현하는 기술의 총칭이다.
즉, 어떤 물질이 나노입자가 되면 예기치 않은 새로운 물성을 나타내기도 하는데
이러한 나노입자는 IT, 바이오, 화학, 에너지 등 다양한 분야에 폭넓게 이용되고 있다.
이러한 나노입자는 당연히 도료에도 사용되는데 그에 관련된 특허출원 동향을 보면,
1999년까지 1건에 불과하던 특허출원이 2010년에는 27건으로 급격히 증가하였고, 나노입자의 종류별로 보면, 금속(39%),
천연무기광물(14%), 금속산화물(13%), 탄소나노튜브 및 실리카(각각 11%), 유기중합체(5%), 유-무기 복합재료(4%)의 순이다.
여기에서, 금속, 천연무기광물 및 금속산화물이 차지하는 비율이 높은 것은 이러한
나노입자들이 새집증후군의 원인으로 지목받는 휘발성 유기화합물(VOC) 등의 환경오염물질을 제거하여 공기를 정화하거나 항균 성능이 있는 것으로
알려졌기 때문이다.
또, 최근 신소재로 주목받는 탄소나노튜브도 11%로 높은 비율을 차지하는데 이는
탄소나노튜브가 유해물질을 잡아두는 능력이 탁월한 외에 전도성이 있는 등 물성이 다양하기 때문이다. 탄소나노튜브의 전도성을 이용한 것으로는
이를테면, 전자파 차폐용 도료를 들 수 있다. 참고로, 탄소나노튜브는 탄소 그물망으로 이루어진 직경 0.5~10nm의 튜브로 1991년 이지마
스미오(飯島澄男) 박사가 처음 만들었다.
한편, 유·무기 복합재료는 전체 출원의 4%를 차지하여 아직 그 비율이 높지는
않지만 나노 복합재료(nanocomposite)의 특성상 각 상의 원자가 상호 작용을 통해 단독 소재와는 다른 기능을 갖기 때문에 용도개발
자체가 하나의 연구분야가 될 수 있으며, 동일한 용도에 대하여도 다양한 분자설계가 가능하기 때문에 특허의 보고로 주목받고 있다.
탄소나노튜브, 유·무기 복합재료 다음으로 도료에 사용될 신소재는 무엇일까?
탄소나노튜브, 유·무기 복합재료를 이용한 도료의 개발과 함께, 다양한 신소재가 개발됨에 따라 이들을 이용한 도료의 연구개발 또한 활발해질 것으로
기대된다.
이를테면, 전파를 흡수하여 선박이나 항공기가 레이더에 포착되지 않게 하는
도료라든지 유기물 분해능이 있어 별도의 청소가 필요없는 건물 외벽용 도료 말이다.
<붙임> 나노 입자를 이용한 도료의 특허 출원
동향
<출처>특허청 정책뉴스 - 바로가기
