꿈의 신소재, 전기저항 없는 초전도 선이 뜨고 있다 > 교육/문화

미래를 바꿀 유망 신기술 중 하나로 손꼽히는 초전도 선(Superconducting wire) 제조기술은 아주 낮은 온도에서 전기의 흐름을 방해하는 전기저항이 완전히 없어지는 꿈의 신소재로 최근 2세대 고온초전도 선 기술에 대한 국내출원이 증가하고 있다.

제2의 전기혁명을 견인할 수 있는 초전도 선 제조기술이 개발되면 이를 이용한 초전도 자석으로 뇌의 단백질 구조를 알아내고, 초전도 자기부상 열차로 서울과 부산을 40분 만에 이동할 수 있게 되며, 전기에너지를 상상할 수 없는 속도로 빨리 저장하는 등 그 응용분야가 무궁무진하다.

특허청(청장 이수원)에 따르면, 최근 몇 년간의 국내특허에서 2세대 고온초전도 선 관련 기술에 대한 연구 활동이 활발하게 집중되는 경향을 보였고, 최근의 국내특허의 대부분이 2세대 고온초전도 선 관련 기술에 집중되고 있어 이 분야의 기술이 주목받고 있음을 알 수 있다.

출원인별로 보면, 내국인의 출원이 71%로 절반가량을 차지하고 있으며, 일본국적 출원인 21%, 미국국적 출원인 4%, 유럽국적 출원인 4% 순이다. 내국인의 경우, 삼성전기, 한국전기연구원, 한국기계연구원 등이 주요 출원인이었으며, 일반기업보다는 국책연구원에서 활발한 출원이 이루어지고 있는 것으로 나타났다.

국내에 출원된 특허의 주요기술은 2세대 고온초전도 선 기술 66%, 박막증착 기술 38%, 1세대 고온초전도 선 기술 1% 순으로서, 역시 2세대 고온초전도 선 기술이 가장 많았다.

미국의 경우를 살펴보면, 최근 20년간 2세대 고온초전도 선 기술 76%, 박막증착 기술 23%, 1세대 고온초전도 선 기술 1% 순으로서, 초전도 선 기술의 핵심인 2세대 고온초전도 선 기술이 가장 많아 이 분야에 연구활동이 집중되어 있는 것으로 나타났다.

한편, 최근 20년간 전 세계 초전도 선 특허의 점유율 면에서는 일본특허가 1,470건이 출원되어 50%, 그 다음으로 미국특허와 유럽특허가 각각 729건, 618건으로 24%, 21% 순이었다. 이에 대하여 국내특허는 160건으로 전체 5%에 불과한 것으로 나타났다.

또한, 세부기술별로는 일본, 미국 및 유럽특허는 2세대 고온초전도 선 관련 기술에 대한 특허점유율 및 증가율이 높은 반면, 우리나라 특허는 1세대 고온초전도 선에 대한 특허점유율 및 증가율이 높은 것으로 나타났다.

2세대 고온초전도 선이 다양한 응용분야에서 사용되기 위해서는 고속으로 제조하여 저렴하면서 고성능으로 제조할 수 있는 기술을 확보하는 것이 중요하다. 다행히 최근 국내기업에서 세계최고 기술에 비해 2배 이상 빠르게 2세대 고온초전도 선을 제조할 수 있는 기술을 개발하고 관련 핵심특허를 출원하였다.

현재, 지식경제부 그린에너지 전략로드맵에 반영된 제2세대 고온초전도 선 제조기술은 국내기업을 중심으로 포괄적인 특허확보를 위한 추진전략을 활발하게 수립하고 있어, 향후 고온초전도 선 분야에서 우리나라가 주도권을 가질 수 있을 것으로 예상된다.

이명복기자