"차량 손상 부위 스스로 치유한다"…현대차·기아, 첨단 나노 소재 기술 공개

▲ ‘나노 테크데이 2023’ 행사 메인 포스터. (사진제공=현대자동차∙기아)

현대차·기아는 20일 서울 중구 명동에 있는 커뮤니티하우스 마실에서 ‘나노 테크데이 2023’을 개최하고 미래 모빌리티 실현의 근간이 될 나노 신기술을 대거 공개했다.

1나노미터는 10억 분의 1미터로 머리카락 굵기의 10만분의 1 수준이다. 이렇게 작은 크기 단위에서 물질을 합성하고 배열을 제어해 새로운 특성을 가진 소재를 만드는 것이 나노 기술이다.

현대차·기아는 이날 각기 다른 목적과 활용도를 가진 총 6개의 나노 소재 기술을 소개하고 별도의 전시 공간을 마련해 직접 체험해 볼 수 있도록 했다.

현대차·기아가 소개한 나노 기술은 △셀프 힐링(자가치유) 고분자 코팅 △오일 캡슐 고분자 코팅 △투명 태양전지 △탠덤(Tandem) 태양전지 △압력 감응형 소재 △투명 복사 냉각 필름 등이다.

투명 태양전지는 우수한 전기적, 광학적 특성이 있는 페로브스카이트 소재를 이용한 태양전지 기술이다. 페로브스카이트는 빛을 전기로 바꾸는 광전효율이 높아 태양전지로 제작했을 때 발전효율이 실리콘 태양전지 대비 30% 이상 높은 것으로 알려져 있다.

특히 기존 셀 단위(1㎠) 소면적 연구에서 벗어나 대면적(200㎠ 이상) 투명 태양전지를 개발했다는 점에서 의미가 있다. 현대차·기아는 세계 최초로 모듈 단위로 커진 상황에서도 1.5와트(W)급 성능을 보이는 투명 태양전지를 개발했다.

투명 복사 냉각 필름은 차량의 유리에 부착돼 더운 날씨에도 별도의 에너지 소비 없이 차량 내부의 온도 상승을 낮추는 친환경 기술이다. 차량의 글라스에 적용할 수 있을 정도로 양산성을 고려해 대면적화까지 성공한 사례는 현대차·기아가 세계 최초다.

현대차·기아는 1970년대부터 소재 연구를 시작해 왔다. 1990년대 후반에는 첨단 소재를 중점적으로 연구하는 조직을 갖추고 대규모 투자와 다양한 연구 프로젝트를 진행해 오고 있다.

현대차·기아는 소재라는 원천 기술이 뒷받침돼야 전동화, SDV(소프트웨어중심자동차), 자율주행 등 미래 모빌리티 혁신의 완벽한 구현이 가능하다고 보고 있다. 소재 단계에서 그 특성을 이해하고 개선하면 부품이나 완제품이 되었을 때의 문제점을 미리 알고 예방할 수 있어서다. 소재가 다양한 개별 기술들과 결합했을 때 전체적인 완성도 역시 향상할 수 있다.

현대차·기아는 특히 전동화 체제 전환과 탄소중립 등 모빌리티 산업 변화를 선도하기 위한 해법 역시 소재 기술에서 찾을 수 있다고 보고 신소재 개발과 친환경 기술 연구에 박차를 가하고 있다.

이종수 현대차·기아 선행기술원장 부사장은 “기술 혁신의 근간에는 기초이자 산업융합의 핵심 고리인 소재 혁신이 먼저 있었다”며 “앞으로도 산업 변화에 따른 우수한 첨단 소재 기술을 선행적으로 개발해 미래 모빌리티에 적극적으로 적용해 나갈 것”이라고 말했다.