IT, 바이오, 화학, 에너지 등 다양한 분야에 폭넓게 이용되고 있는 나노입자가 도료에도 새로운 바람을 불어넣고 있다.

특허청의 출원 동향을 보면, 1999년까지 1건에 불과하던 특허출원이 2010년에는 27건으로 급격히 증가했다. 종류별로 보면, 금속(39%), 천연무기광물(14%), 금속산화물(13%)의 순으로 높았으며, 탄소나노튜브 및 실리카(각각 11%), 유기중합체(5%), 유-무기 복합재료(4%)가 뒤를 이었다.

금속, 천연무기광물 및 금속산화물이 차지하는 비율이 높은 이유는 이러한 나노입자들이 새집증후군의 원인으로 지목받는 휘발성 유기화합물(VOC) 등의 환경오염물질을 제거해 공기를 정화하거나 항균 성능이 있는 것으로 알려졌기 때문이다.

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.

유ㆍ무기 복합재료는 전체 출원의 4%를 차지해 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 대해서도 다양한 분자설계가 가능하기 때문에 특허의 보고로 주목받고 있다.

탄소나노튜브, 유ㆍ무기 복합재료 다음으로 도료에 사용될 신소재는 무엇일까? 탄소나노튜브, 유ㆍ무기 복합재료를 이용한 도료의 개발과 함께, 다양한 신소재가 개발됨에 따라 이들을 이용한 도료의 연구개발 또한 활발해질 것이란 기대다.

특허청 관계자는 “단위로 10억분의 1을 의미하는 기술인 나노 테크놀로지(nano technology)는 나노미터 수준에서 물질의 구조나 배열 등을 조작함으로써 새로운 기능, 우수한 특성을 구현하게 된다”고 설명하고 “앞으로 유기물 분해능력이 있어 별도의 청소가 필요없는 건물 외벽용 도료 등의 개발 소자로 널리 쓰일 날이 멀지 않았다”고 말했다. <대전=이권형 기자/@sksrjqnrnl>kwonh@heraldm.com