현대차·기아, 혁신적 나노기술로 차 흠집 셀프로 복원

현대차·기아가 나노 소재 개발성과를 발표한 가운데 흠집 제거 기술 등에 이목이 집중됐다.

20일 현대차·기아는 나노테크데이를 개최하고 나노 신기술 6가지를 선보였다. 6가지 신기술 중에서 가장 관심을 모은 건 ‘셀프힐링(자가복원)’ 기술이었다.

셀프힐링 기술에는 나노 고분자 코팅이 적용됐다. 균열이나 긁힘 시 원래 모습으로 회복하는 복원력을 갖추는 형태다.

셀프힐링은 비가역적 셀프힐링과 가역적 셀프힐링으로 나눌 수 있으며, 현대차·기아가 개발한 가역적 셀프힐링 고분자는 일회성 접합 뿐만 아니라 여러번 회복이 가능하다. 또한 가역적 성능을 갖춰 더 오래 수명과 성능을 유지할 수 있다는 장점이 있다.

코팅층에 함유된 고분자는 맞닿아 있다가 스크래치나 균열로 인해 서로 떨어지게 된다. 분열된 고분자는 결합 반응을 통해 맞닿아 있는 상태로 돌아가려는 가역적 반응이 일어난다. 고분자의 화학적 반응을 응용해 여러차례 구현할 수 있다는 점이 특징이다.

현대차의 셀프힐링은 다른 제조사의 기술과도 차별화를 뒀다. 온도와 탄성 등 외부자극을 최소화한 상태로 상온에서 회복되는 장점이 있다. 적은 에너지를 필요로 하는 가역반응으로 상온에서 자가 복원이 가능하다는 점이 돋보인다.

온도가 높으면 셀프힐링의 속도가 빨라지며, 영하권의 온도에서는 느려진다. 섭씨 25도 상온에서 2시간 내에 셀프힐링을 관찰할 수 있으며, 영하 10도 날씨에서는 하루 정도가 걸리는 식이다.

현대차는 해당 기술을 우선 카메라 렌즈의 시인성 확보에 적용한다. 물방울 등이 렌즈 표면에 묻었을 때 표면을 따라 쉽게 흘러내리게끔 하는 형태다. 외장그릴이나 인버터 사용으로 인한 전기차 모터 전식 방지에도 기여할 예정이다.

셀프힐링에 대한 기대감이 높아진 가운데 도장 등 외장에 쓰일 정도의 강도는 아직 갖추지 못했다는 설명이다. 아직 기술적 한계가 있어서 2~3년 내로 적용을 목표로 개발하고 있다는 설명이다.

전시실에서는 셀프힐링의 모습을 현미경을 통해 관찰할 수 있었다. 고분자 코팅 소재에 균열을 내고 현미경으로 관찰하면서 순식간에 균열이 메꿔지는 모습을 관찰했다.

도슨트는 “분자끼리 만나게 하는 것이 중요하기 때문에 완전히 분리되면 복원력이 떨어진다”며 “온도에 따라서도 상관이 있지만 압력이 있으면 더 잘붙는다”고 전했다.

한편, 이 외에도 윤활유 역할을 하는 오일 캡슐과 태양전지 기술이 소개됐다. 압력 감응형 소재 기술과 냉각 복사 필름도 차량의 효율성과 편리함을 더한다.

이종수 현대차·기아 선행기술원장(부사장)은 “소재 기술은 미래 모빌리티 산업의 해법으로 떠오르고 있다”며 “70년대부터 소재 담당 연구개발 조직을 두고 엔지니어링에 적용하고 있다”고 말했다.

이 부사장은 “소재 기술은 선행기술로서 다른 기술 혁신보다 앞서 개발되기 때문에 장기적으로 경쟁력을 확보하는 데 도움이 된다”며 “나노 기술은 특히 매력적인 소재인 만큼이나 다루기 까다로워 많이 적용되기 어려웠다. 앞으로 지속적은 연구 투자를 통해 상용화를 위해 노력하고 첨단 모빌리티에 적극 활용하겠다”고 강조했다.