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[IT뉴스][이준기의 과·알·세]우주 다녀온 ‘K-복합소재’…2035년 우주탐사 로버 실증 청사진

온카뱅크관리자

2026-06-28 15:37:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> [르포]KIST 전북분원 우주용복합소재 기술개발 선도 BNNT복합소재, ISS서 안정성 검증...“방사선·고온서 성능 유지” 우주복·탐사선 적용 가능성...초물성 복합소재 실증 기술 확보 
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 <img alt="KIST 전북분원 내 복합소재험관. 사진=이준기기자." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/28/dt/20260628153018908rzkf.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="uGCW7Vd8hX" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/28/dt/20260628153018908rzkf.jpg" width="658">
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 KIST 전북분원 내 복합소재험관. 사진=이준기기자.
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 “이 복합소재가 국제우주정거장(ISS)에서 우주환경 실험을 마치고 돌아온 겁니다.”
 지난 25일 전북 완주군에 위치한 한국과학기술연구원(KIST) 전북 분원 복합소재체험관에는 KIST가 개발한 ‘질화붕소나노튜브(BNNT)’ 복합소재가 놓여 있었다.
 BNNT는 질소와 붕소로 이뤄진 육방정계의 나노튜브로, 탄소나노튜브(CNT)와 비슷한 고강도·고탄성 복합 소재다. 고온에서 타지 않으면서 가볍고 유연한 섬유로 제작할 수 있어 활용 범위가 넓다.
 특히 전기절연성과 내산화성, 중성자 차폐성이 탁월해 우주방사선에 효과적으로 대응할 수 있어 우주복과 위성·우주탐사선 보호, 우주기지 건설 및 우주 모빌리티 등 우주 분야에서 다양하게 적용할 수 있다.
 ◇우주환경서 검증된 ‘BNNT’…우주용 복합소재 개발 나서
 양철민 KIST 우주용복합소재연구단장은 “BNNT는 6개월 동안 ISS 날개 부분에 노출돼 우주환경에서 변화하지 않고 사용 가능한지를 테스트했다”며 “우주방사선에서 성능을 유지했고, 230도 온도에서 변형 없이 잘 버티는 등 방사선 차폐와 열 안정성에서 우수한 것으로 평가됐다”고 설명했다.
 다만 산소에 의해 표면이 약간 부식됐지만 기능에 큰 영향이 없었다. 우주라는 극한 환경에서 BNNT 복합소재를 쓸 수 있음을 검증받은 것이다.
 양 단장은 “이번 실험을 통해 BNNT 복합 소재를 우주복 제작이나 심우주 탐사선의 핵심 전자 부품, 우주기지 건설 등에 활용할 수 있을 정도로 튼튼하고 안정적이라는 사실을 확인하는 기회가 됐다”고 평가했다.
 KIST 전북 분원은 지난 1월 우주용복합소재연구단을 신설해 우주환경용 초경량·고강도 소재 기반 특수 구조체 설계·제작 기술과 우주환경용 방사선 차폐 소재 기술, 우주환경용 고효율 열·전기전도성 소재 기술 등의 개발에 주력하고 있다.
 이를 기반으로 우주급 초물성 복합소재 실증 기반 국산화 기술을 확보하는 게 목표다.
 최원국 KIST 전북분원장은 “우주 개발의 핵심 경쟁력은 극한 환경에 대응하는 첨단 소재로부터 시작된다”면서 “이를 위해선 방사선, 극한 온도, 진공·충돌·충격 등의 극한 환경에 견딜 수 있는 특수 소재와 특수 구조체·시스템 기술이 필요하다”고 말했다.
 우주용복합소재연구단은 30% 더 가벼운 초경량 구조체와 10배 더 차폐 성능이 향상된 내방사선 소재, 50% 더 전도성이 높은 열전도 소재 기술 개발에 나섰다.
 개발된 기술을 탐사용 로버에 적용해 오는 2028년 지상 실증에 이어 2031년 우주환경 실증, 2035년 시스템 통합 실증을 진행하겠다는 구상이다.
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 <img alt="KIST 관계자가 첨단복합소재가 적용된 수소연료탱크에 대해 설명하고 있다. 사진=이준기기자." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/28/dt/20260628153020240dnmt.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="7BgEWtb0hH" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/28/dt/20260628153020240dnmt.jpg" width="658">
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 KIST 관계자가 첨단복합소재가 적용된 수소연료탱크에 대해 설명하고 있다. 사진=이준기기자.
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 ◇왜 복합 소재인가…미래 첨단산업 혁신 주도
 복합소재는 종류가 다른 2개 또는 그 이상의 재료를 결합해 만든 소재를 의미한다. 더 좋은 성질의 소재를 만들기 위한 목적으로 복합소재는 개발되기 시작했다. 건축물에 널리 쓰이는 콘크리트 역시 소석고와 모래, 자갈 등을 물과 섞어 만든 복합소재의 일종이다.
 20세기 들어 대량 생산이 가능한 소재를 기반으로 복합 소재 개발이 시작됐고, 유리섬유를 강화한 복합 소재에서 지금은 무게는 가볍고 강도는 강한 탄소섬유 기반 복합 소재가 항공, 우주, 토목, 자동차 등 첨단 산업 분야에 널리 적용되고 있다.
 최근에는 웨어러블 기기, 배터리, 드론, 풍력발전용 블레이드, 스포츠 용품 등 활용 범위를 확장해 가면서 보다 가볍고 단단하면서 열에 강하거나 방사선이나 전자파를 차단하는 특성을 가진 복합 소재로 기술혁신이 이어지고 있다.
 KIST 전북분원은 2008년 국내 유일 복합소재 분야 특화연구소로 출범한 이후 탄소섬유, 탄소나노튜브, 질화붕소나노튜브, 다기능 복합소재 개발을 선도해 왔다.
 최원국 KIST 전북분원장은 “앞으로는 경량 복합소재, 친환경 자원순환형 복합소재, 고기능성 나노탄소 융복합소재, 차세대 하이브리드 섬유, 저차원 나노소재, 지능형 고분자 소재 등에 연구 역량을 집중해 산업계와 함께 복합소재 강국의 초석을 다지겠다”고 말했다.
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 <img alt="복합소재가 적용돼 개발된 제품. 사진=이준기기자." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/28/dt/20260628153021580xkqt.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="zl3qRgmjTG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/28/dt/20260628153021580xkqt.jpg" width="658">
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 복합소재가 적용돼 개발된 제품. 사진=이준기기자.
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 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr
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