◎고등기술연 이상호 박사팀/10년안팎 자동차수명 20년으로 연장/폐차땐 생기는 악성폐기물 대폭 줄여

자동차나 기계산업에 쓰이는 금속재료의 표면을 플라즈마를 이용해 획기적으로 강화시켜 주는 기술이 국내에서 개발됐다.

고등기술연구원이 선보인 이 기술은 플라즈마 발생장치 내부에 금속재료와 부품을 집어 넣은 뒤 높은 전압을 걸어 펄스형태의 플라즈마를 발생시키면 용기안의 질소가스와 피처리물이 질화반응을 일으켜 표면처리가 이뤄지도록 한 것. 질소가스를 사용하기 때문에 ‘플라즈마 이온질화’라고 부른다.

플라즈마를 이용한 표면처리기술은 현재 10년 안팎에 불과한 자동차의 수명을 20년 정도로 연장,폐차때 생기는 폐기물을 줄일 수 있는 가장 경제적인방법으로 각광 받고 있다.

그러나 지금까지 우리나라는 자체기술을 갖고 있지못해 설비 제작에서 공정처리까지 이르는 모든 과정을 해외에 의존했다.

플라즈마 표면처리기술은 기존의 화학적 표면처리법보다 적은 비용으로 소재의 변형없이 높은 강도와 정밀도를 갖는 금속재료를 만들어낼 수 있는 것이 특징.기존의 열처리 방식이나 가스처리 공정은 섭씨 550도 이상의 고온에서 표면처리를 함으로써 피처리물 자체가 변형되는 문제가 있었으나 ‘플라즈마 이온질화장치’는 소재 변형이 생기지 않는 섭씨 400도 안팎에서 높은강도를 지닌 재료로 표면처리를 하기 때문이다.

또 기존의 표면처리 방식이 시안 폐액이나 암모니아가스 따위의 악성 폐기물을 쏟아 내는데 반해 플라즈마를 이용한 표면처리는 인체에 해롭지 않은질소가스를 사용하기 때문에 악성폐기물이 나오지 않는다.

고등기술연구원 이근호박사는 “경제적이고 고품질의 플라즈마 표면처리기술을 국산화함으로써 일본·유럽보다 월등한 수준의 시스템을 개발할 수 있는 기틀이 마련됐다”고 밝혔다.<박건승 기자>