연세대학교 김장호 교수가 고인성ㆍ고연성을 가진 고성능 폴리우레아의 개발로 국가연구개발 우수성과 100선에 선정됐다.

교육과학기술부와 한국과학기술기획평가원은 ‘2010 국가연구개발 우수성과 100선’을 최근 선정한바 있다. 우수성과 100선은 대학, 연구기관, 기업에서 정부지원을 받아 2009년에 성과를 낸 16개 부처·청이 추진한 연구개발 사업을 대상으로 100개의 핵심선도기술을 지정하는 것. 산·학·연 전문가로 구성된 선정위원회에서 성과의 우수성, 파급효과 등을 기준으로 심사를 거쳐 최종적으로 100선이 선정된다.

우수성과 100선은 기계·소재분야 17개, 기초·인프라분야 11개, 생명·해양분야 36개, 에너지·환경분야 18개, 정보·전자분야 18개 등이다.

이번에 건설분야는 3개의 획기적인 기술이 선보였으며 성과명으로 △고인성ㆍ고연성을 가진 고성능 *폴리우레아의 개발 △이용자가 편리하게 사용할 수 있는 첨단대중교통정보 시스템 개발 △스마트 교량 건전성 모니터링 시스템 개발 등이 있다.

이번에 선정된 성과사례 중 연세대학교 김장호 교수가 연구한 고인성ㆍ고연성을 가진 고성능 폴리우레아의 개발은 토목분야 성과물 중에는 유일하다.

연구내용은 고인성 및 고연성을 가지는 폴리우레아를 개발해 일반 구조물에 적용해 폭발과 충돌 등의 특수하중과 일반구조물에 저항할 수 있는 성능 및 보수ㆍ보강 효과를 검증하는 것이다. 그동안 철근콘크리트 구조물은 철판, FRP 등의 재료로 보수 및 보강을 해왔지만 열화와 탈락 등 여러 문제점이 발생했다. 고성능 폴리우레아의 개발은 이런 문제점들을 해결해 줄 수 있을 것으로 전망된다.

연세대학교 김장호 교수는 “연구에서 일반 구조물과 방폭성능을 가진 폴리우레아를 개발했는데 이런 기술은 현재 개발단계를 거쳐 검증단계에 이르렀다”며 “추후 체계적인 연구로 기술력이 확보되면 연계기업, 기술이전 등을 통해 사업화를 추진할 생각이다”라고 말했다.

폴리우레아는 비구조용 보수재료로 주로 우레탄의 기능으로 누수 및 방수 등의 코팅제로 사용되고 있어 구조용 재료로 적용하기 위해서는 다양한 물성의 개선이 필요했다. 이에 다양한 경화제의 조성비를 달리해 최적의 배합비를 찾는 고심 끝에 폴리우레아에 고인성 및 고연성능을 가질 수 있게 했다. 이로 인해 일반 구조물의 보수보강과 방폭효과가 필요한 곳에 사용 가능한 폴리우레아를 개발했다.

이번 연구로 고성능 폴리우레아를 △균열, 열화, 결함, 손상이 있는 각종 콘크리트 구조물의 보수ㆍ 보강 △원자력 격납고, 교량, 댐 등의 사회기반시설 및 중요도가 높은 민간 구조물의 방호설계 △군사보안과 밀접한 관련이 있는 특수구조물의 보강 △지하철, 공동구, 통신구 등 지하구조물의 내하력 증진 △교량, 터널, 항만구조의 내하력 보강 △습윤환경에 놓인 구조물의 보수 및 보강 등 각종 건축 및 토목 구조물의 보수ㆍ 보강에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

한편, 이번 성과는 한국연구재단 2011년 우수성과 50선, 연세대학교 2011년 우수연구업적에 선정된 바 있다.

*폴리우레아 : 방수로 도포되는 폴리우레탄과 같은 계열로 빠른 경화속도를 가지고 고무와 같이 잘 늘어나는 특성을 가진다

 

정필순 기자  feel@cenews.co.kr

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