[인더스트리뉴스 정한교 기자] 2018년 설립된 첨단랩은 광(光) 추출 및 확산 소재와 부품을 제조·공급하는 스타트업이다. 소부장(소재·부품·장비) 전문기업 인증을 취득한 첨단랩은 지난해에는 한국발명진흥회 광주지부(광주지식재산센터)가 선정한 글로벌IP스타기업 17곳 중 하나에 뽑히며, 그 성장 잠재력을 주목받고 있다.

장하준 대표는 “공기(Air)와 물(Water) 살균 정화장치까지 기술과 제품을 고도화해 그린뉴딜에 앞장서는 녹색기업으로 발돋움하기 위해 최선을 다하고 있다”고 밝혔다. [사진=인더스트리뉴스]

첨단랩 장하준 대표는 “나노(Nano) 기술을 기반으로 세라믹, 반도체, 디스플레이 시장을 선도하는 선두자로 자리매김 하기 위해 끊임없는 도전 정신과 지속적인 연구 개발로 기술 혁신에 매진하고 있다”고 자사를 소개했다.

광 소재 분야 전문기업 첨단랩이 ‘대한민국 그린뉴딜을 선도할 기업’으로 선정됐다는 점에 의아함을 나타내는 이들이 있을 것이다. 그린뉴딜과 광 소재, 쉬이 연결하기 힘든 두 단어의 연결고리를 찾기 위해서는 우선 첨단랩에 대해 알아볼 필요가 있다.

새로운 방식의 광 추출 및 확산 기술

한국생산기술연구원(KITECH)에서 장하준 대표가 연구했던 유기발광다이오드(OLED) 기술을 활용, 2016년 디스플레이 소재/부품의 개발, 제조, 판매를 목적으로 하는 ‘첨단랩’을 창업한 것이 그 시작이다.

이후 2018년 KITECH로부터 ‘유기전계발광소자용 광 추출 기판의 제조 방법’의 기술을 이전받으면서 법인 전환, 광추출 및 광확산에 핵심기술인 공기 기공층 산란 원천 기술을 상용화하면서 본격적인 광 추출 및 확산 소재 및 부품 전문기업 첨단랩이 등장했다.

광촉매(TiO2) 코팅제. 첨단랩은 코팅제 판매, 또는 고객이 원하는 제품의 코팅도 병행하고 있다. [사진=인더스트리뉴스]

장 대표는 “빛을 균일하게 조사하기 위해 LED와 OLED에는 광 추출 및 확산 소재·부품이 필수적”이라며, “당사는 개발된 소재를 이용해 독자적인 기공층 제어 공정 기술을 통해 원하는 크기와 형태로 미세 기공층(Air hole)을 만들어 통과하는 빛이 확산되는 새로운 방식의 광 추출 및 확산 기술을 개발했다”고 설명했다.

이렇게 개발된 기술은 고객이 요청하는 형태로 제작할 수 있고 자외선, 가시광선, 적외선의 모든 파장대에 적용이 가능하다. 기존 제품 대비 우수한 성능과 낮은 생산비라는 장점을 갖고 있고 OLED 조명, 특수파장 LED, UV LED 등 빛의 확산이 필요한 모든 분야에 적용 가능하다.

실제로 첨단랩은 지난해부터 의료, 헬스, 미용기기에 광 소재 및 부품 기술을 접목한 제품을 출시하고 있다. 기존의 제품들이 갖고 있던 단점들을 개선한 제품으로, LED 균일도와 투과율 및 확산율을 대폭 높였다.

기존 IR LED에 사용되던 광확산판은 투과도 저하로, 고투과율 확산판에 대한 지속적인 요구가 제기되던 상황이었다. 살균 및 정화 시에도 점 광원 특성으로 살균되지 않는 부분이 발생할 수 있는 가능성이 높았다. 이를 막고자 대량의 칩을 사용했기 때문에 막대한 초기 투자비용이 발생했다.

장 대표는 “첨단랩 광확산판은 LED Chip 수를 줄여도 기존 제품과 동일한 효과를 나타낼 수 있다”며, “이로 인해 소형화 및 경량화가 가능하고, 투과율이 높기 때문에 에너지 고효율화, 비용 절감 등의 효과를 제공한다”고 덧붙였다.

필터 교체 필요 없는 UV 살균 모듈

그린뉴딜과의 연결고리는 여기서 시작된다. 첨단랩이 보유한 OLED 관련 특허 3건 중 OLED 광원 소재 특허를 활용, UV(Ultraviolet Ray)와 Tio2(Titanium Dioxide) 광촉매를 사용해 다양한 분야에서 활용 가능한 살균 제품을 개발한 것이다.

장 대표는 “첫 시작은 OLED였다”며, “하지만 국내 OLED 시장이 상용화에 애를 먹으면서 사업 진행에 어려움을 겪었다. 이후 당사가 보유한 기술력을 활용할 수 있는 방안에 대해 고민했고, 다양한 환경에서 적용 가능한 자외선(UV) 살균 모듈 장치를 개발하게 됐다”고 설명했다.

나선형 스크류 필터 내에 UV 광원을 사용, 반영구적인 살균 모듈 장치를 만들었다. [사진=인더스트리뉴스]

첨단랩이 공급 중인 UV 살균 모듈 장치는 이러한 광 소재 기술에 광촉매(TiO2) 코팅 기술을 접목, 나선형 스크류(토네이도)가 결합된 방식으로 개발됐다. 다수의 금속 메쉬가 필요하지 않은 나선형 스크류 필터와 UV 광원에도 반응하지 않는 바인더(binder)를 적용했다. 여기에 반영구적인 광촉매가 코팅된 필터도 적용됐다.

장 대표는 “정식 명칭은 산화티탄(TiO2) 나노(Nano) 광촉매 적용 자외선(UV) 분해 정화장치로, 공기와 수질 살균 정화가 필요한 모든 분야에 적용할 수 있다”며, “UV 에너지는 다양한 산업군에 적용할 수 있는 무한한 가능성을 갖고 있다”고 말했다.

이어 “토네이도 형태의 필터 내에 UV 광원을 사용하기 때문에 주기적으로 필터 교체가 필요 없는 반영구적 방식”이라며, “광원만 교체하면 되기 때문에 유지보수 비용도 적다. 올해 말까지 성능인증을 마무리하고, 내년부터 본격적으로 사업을 시작할 계획”이라고 덧붙였다.

깨끗한 물과 공기로 ‘그린뉴딜’ 앞장

“시작은 광 소재/부품/모듈이었지만, 공기(Air)와 물(Water) 살균 정화장치까지 기술과 제품을 고도화해 그린뉴딜에 앞장서는 녹색기업으로 발돋움하기 위해 최선을 다하고 있다”

그린뉴딜과 코로나19, 현재 전세계를 뜨겁게 달구는 키워드다. 그린뉴딜은 코로나19 팬대믹 이후 세계 경제를 이끌 핵심 산업으로 전세계의 주목을 받고 있다. 첨단랩은 이러한 두 개의 키워드를 모두 포괄하는 기업이다.

첨단랩이 개발한 20CMM 공기 정화 장치 [사진=첨단랩]

공기와 물을 살균해 정화하는 첨단랩은 바이러스가 없는 깨끗한 물과 공기를 만드는데 도움을 주고 있다. 이로 인해 올해 초부터는 광주지역 청년기업 2개사와 힘을 모아 AI 스마트 무인매장 구축을 추진하고 있다. 탈중앙화 본인인증(DID), AI 생체인증·결제, 미세먼지 저감, 공조, 바이러스 살균기술 등이 융합한 ‘스마트 AI 무인매장’이다.

코로나19로 경각심이 강화된 바이러스 차단에 기여하고, 환경오염에 따른 공기정화 솔루션으로 주목받고 있다. 산업은행, 전남대학교, 중소벤처기업부 등 산학연을 가리지 않고 투자를 진행함으로써 첨단랩에 대한 기대감을 드러내고 있다.

장 대표는 “환경오염이 심각해지면서 인체 피해를 유발하는 대기오염물질인 휘발성 유기화합물을 필수적으로 제거해야 되는 상황”이라며, “높은 살균력, 환경친화적인 배출물 생성과 같은 장점을 가진 당사 제품의 중요도가 더욱 높아질 것”이라고 밝혔다.

첨단랩의 기술이 더욱 주목받는 이유는 단순히 공기정화뿐만 아니라 악취 제거도 가능하다는 점이다. UV 조사 시 이산화티탄에 의한 광화학반응을 통해 악취 및 유해가스를 제거해 축산업의 친환경화도 지원한다. 오염물질의 축사 내 유입방지를 통한 가축 안전성을 확보하고, 축사 내 냄새 감소 및 외부 유출을 방지하는 것이다.

첨단랩이 개발한 5ton 수질 정수 장치 [사진=첨단랩]

또한, 폐수, 선박의 평형수 등 수질오염을 유발하는 유해화학물질을 제거해 지속적으로 깨끗한 물을 제공할 수 있게 한다. 이에 최근에는 중소 조선 해양 기자재 업체들을 지원하는 논의도 진행되고 있다. 이를 위해 한국산업기술시험원(KTL), 한국건설생활환경시험연구원(KCL)과 인증을 진행 중이다.

장 대표는 “광촉매 UV 필터 모듈을 적용한 산업용 정화장치 제작 후 조선소, 자동차 도장시설, 반도체 제조 및 화학공해 배출시설, 학교 및 공공기관에 납품할 예정”이라며, “지속적인 연구개발로 독보적인 브랜드를 선점할 것”이라고 향후 계획을 밝혔다.

그동안 첨단랩은 국내에서는 보기 드문 신소재 및 신기술 개발에 부단한 노력과 적극적인 투자를 이끌어왔다. 중소벤처기업부 팁스(TIPS) 프로그램에 선정되며 첨단랩이 시작됐고, 다양한 기관 및 학계, 기업들의 투자지원으로 개발된 기술의 고도화를 이끌어냈다.

이를 통해 최근에는 다양한 산업분야에 자사의 기술을 적용하기 위한 노력도 기울인다. 전기차 시장 확대에 따른 고방열용 Si3N4 분말 및 고인성 Ball 제조, 반도체 공정용 내플라즈마성 고순도 산화이트륨(Y2o3) 소재 및 부품 코팅 기술 등으로 경쟁력 강화에 앞장서고 있다. 특히, 국내에서 접하기 힘들거나 해외에서 수입해오던 기술을 개발해 국가 경쟁력을 높이고, 첨단랩의 기업 가치를 높이겠다는 계획이다.

장하준 대표는 “호남지역 소부장 강소기업으로 발돋움해 2022년 첨단3산단에 입주, 2024년 상장(IPO)이 단기 목표”라며, “장기적으로는 세라믹, 반도체, 디스플레이 시장을 선도하는 First Mover로서, 첨단랩이라는 브랜드 가치를 높이는데 최선을 다하겠다”고 밝혔다.

[정한교 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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