[딜사이트 이세정 기자] 현대자동차·기아가 나노(Nano) 신기술을 대거 공개하고 미래 모빌리티 시대에 한 발 더 다가갔다. 소재 원천 기술 확보는 전동화와 소프트웨어 중심의 자동차(SDV), 자율주행 등을 실현하기 위해 선행해야 할 필수 조건으로 꼽히고 있다.

현대차·기아는 20일 서울 중구 명동에 위치한 커뮤니티하우스 마실에서 '나노 테크데이 2023'을 개최했다. 이번 행사는 초기 조건의 사소한 변화가 전체에 막대한 영향을 미칠 수 있다는 '나비 효과'에서 착안해 '나노 효과'라는 주제로 개최됐다. 빠르게 변화하는 모빌리티 산업에서 소재 단계에서의 기술력이 완제품에서 차별적인 경쟁력을 만들 수 있다는 중요성을 강조한 것이다.

1나노미터는 10억분의 1미터로, 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당된다. 이렇게 작은 크기 단위에서 물질을 합성하고 배열을 제어해 새로운 특성을 가진 소재를 만드는 것을 나노 기술이라 부른다.

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

세부적으론 ▲손상 부위를 스스로, 반영구적으로 치유하는 '셀프 힐링(자가치유) 고분자 코팅' ▲나노 캡슐로 부품 마모를 획기적으로 줄이는 '오일 캡슐 고분자 코팅' ▲자동차와 건물 등 투명 성능 요구되는 모든 창에 적용 가능한 '투명 태양전지' ▲세계 최고 수준의 효율을 자랑하는 모빌리티 일체형 '탠덤 태양전지' ▲센서 없이 압력만으로 사용자의 생체신호를 파악하는 '압력 감응형 소재' ▲차량 내부의 온도 상승을 획기적으로 저감하는 '투명 복사 냉각 필름'이다.

현대차·기아가 개발한 셀프 힐링 고분자 코팅은 차량의 외관이나 부품에 손상이 났을 때 스스로 손상 부위를 치유하는 기술인데, 상온에서 별도의 열원이나 회복을 위한 촉진제 없이도 반영구적 치유가 가능하다. 회사는 해당 기술을 자율주행의 핵심 부품인 카메라 렌즈와 라이다 센세 표면 등에 적용을 검토 중이다.

오일 캡슐 고분자 코팅은 저마찰과 내마모성을 부여해 제품의 부가가치를 향상시킬 것으로 기대되고 있다. 특히 전기차 모터와 감속기어의 회전량 손실을 줄여 전비 개선을 도모하고 부품 수명도 크게 늘릴 것으로 예상된다.

현대차·기아가 세계 최초로 개발한 1.5와트(W)급 성능의 투명 태양전기는 차량의 모든 글라스에 적용돼 많은 발전량으로 전기차 효율을 극대화하는데 기여할 것으로 전망된다. 탠덤 태양전지는 친환경차의 후드, 루프, 도어 등 태양광을 직접적으로 많이 받는 부위에 작용돼 일상 주행이 가능한 만큼 전력을 생산할 것으로 보여진다. 회사는 일 평균 태양광 발전만으로 20km 이상의 추가 주행거리를 확보하는 것을 목표로 하고 있다.

아울러 압력 감응형 소재는 별도의 센서 없이 소재에 가해지는 압력을 전기 신호 형태로 변환하는 기술로 차량의 발열시트 폼 내부에 적용돼 탑승자의 체형 부위에 맞춰 정확하게 열을 낸다. 차량 유리에 부착되는 투명 복사 냉각 필름은 더운 날씨에도 별도의 에너지 소비 없이 차량 내부 온도를 낮추는 친환경 기술이다. 특히 차량 글라스에 적용할 수 있도록 양산성을 고려해 대면적화에 성공한 것은 현대차·기아가 세계 최초다.

홍승현 현대차·기아 기초소재연구센터장(상무)는 "나노 기반 기술들은 현대차그룹 소재 전문가들이 지속적인 노력을 기울인 결과"라며 "나노 소재 기술은 모빌리티 산업 변화를 선도할 중요한 열쇠가 될 것"이라고 말했다.

현대차·기아가 소재 연구를 시작해 온 것은 1970년대부터다. 1990년대 후반에는 첨단 소재를 중점적으로 연구하는 조직을 갖추고 대규모 투자와 다양한 연구 프로젝트를 진행 중이다. 

회사가 나노 등 첨단 소재 기술 개발에 진심인 배경엔 소재야말로 세상 모든 모빌리티의 출발점이기 때문이다. 전동화, SDV, 자율주행 등 미래 모빌리티 혁신 역시 소재라는 원천 기술이 선행돼야 구현할 수 있다. 특히 소재 단계에서 그 특성을 이해하고 개선하면 부품이나 완제품이 됐을 때의 문제점을 미리 알고 예방할 수 있으며, 최적의 소재가 다양한 개별 기술들과 결합했을 때 전체적인 완성도 또한 향상시킬 수 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 적극 적용해 나갈 것"이라고 강조했다.

한편 현대차·기아는 오는 21일 열리는 '나노 테크데이 2023' 2일차 행사에 소재 분야 전공 대학생들을 초청해 나노 소재에 대한 개발 경험을 공유하고, 학생들의 질문에 연구원들이 답하는 소통의 시간을 갖는다. 또 별도의 직무 상담 부스도 마련해 입사에 관심이 있는 학생들을 대상으로 구체적인 연구개발 업무와 채용 과정 등에 대해 안내할 계획이다.