전동호 대학원생, 지역기업에 건설재료 제조 기술이전 성과
화력발전 부산물로 고강도 경량골재 제작···"자재 성능향상"

친환경 건설재료 기술을 이전한 오재은 UNIST 도시환경공학부 교수(오른쪽)과 전동호 대학원생(왼쪽).<사진=UNIST 제공>
친환경 건설재료 기술을 이전한 오재은 UNIST 도시환경공학부 교수(오른쪽)과 전동호 대학원생(왼쪽).<사진=UNIST 제공>
학부생의 아이디어에서 시작된 친환경 건설재료 제조 기술이 1억원의 가치를 인정받았다. 환경오염을 줄일 뿐만 아니라 건설 자재의 성능을 높이겠다는 작은 아이디어로 시작된 연구가 결실로 이어졌다.

UNIST(울산과학기술원·총장 정무영)는 지난 9월 하우이씨엠에 '플라이애시(Fly Ash) 기반 무(無)시멘트 결합재 제조기술' 2건을 이전했다. 1억원의 선급기술이전료는 물론 이를 통해 발생하는 총 매출의 1.5%를 경상 기술료로 지급받는 조건의 계약이었다. 기술이전의 주인공은 전동호 도시환경공학부 대학원생과 그의 지도교수인 오재은 교수다.

이번 기술은 전동호 대학원생이 학부생 당시 떠올린 아이디어에서 시작됐다. 건설재료에 관심이 많던 전동호 학부생은 학부 3학년이던 2014년부터 오재은 교수 연구실에서 인턴십을 시작했다. 석탄 화력발전의 부산물인 플라이애시를 활용한 친환경 건설재료 연구에 참가하기 위함이었다.

전동호 학부생은 "당시 연구실 회의 중에 국내에서 발생하는 플라이애시는 반응성이 낮아 해외 재료에 비해 강도가 낮다는 이야기를 듣고 어떻게 하면 강도를 높일 수 있을까 고민하게 됐다"고 기술 개발 계기를 전했다.

그는 "논문을 찾아보던 중에 탄산칼슘을 형성하는 반응을 이용하면 플라이애시의 압축강도가 향상될 수 있을 거라는 아이디어가 떠올랐다"라며 "다소 생소한 방법이었지만 교수님이 흔쾌히 연구를 지도해 주셨다"고 기술 개발 과정을 설명했다.
 
전동호 학부생이 제안한 방식을 통해 제조된 결합재는 기존보다 5배가량 강도가 높아졌다. 전동호 학부생과 오 교수는 이 결과를 분석해 연구 논문을 작성했고, 이를 2015년 건설 분야의 최상위 3% SCI급 권위지인 '시멘트 앤 콘크리트 리서치(Cement and Concrete Research)'에 게재했다.

오재은 교수는 "이 기술은 짧은 양생 시간만으로도 높은 강도를 발현하는 무(無)시멘트 결합재 기술로서 건설 분야에서 핵심적으로 요구되는 가격경쟁력과 경량성까지 확보할 수 있었다"라며 "전동호 학부생이 대학원 진학 이후로도 주도적으로 연구를 진행해 기술 이전까지 이어질 수 있었다"고 말했다.

전동호 학부생은 대학원 진학 이후 관련 기술을 꾸준히 연구해 SCI급 논문 2건을 추가 게재했고, 지난 6월 한국콘크리트학회에서 우수논문 발표상을 수상하기도 했다.

전동호 학부생은 "작은 아이디어도 진지하게 듣고 지도해주셨던 오재은 교수님과 UNIST에 갖춰진 우수한 연구 환경이 없었다면 기술 이전까지 오는 일은 없었을 것"이라며 "자신이 원하는 연구를 할 수 있는 분위기와 설비를 갖춘 곳에서 연구할 수 있다는 것은 행운"이라고 강조했다.

그는 이어 "실험실에서 개발한 기술이 실제로 산업과 환경에 도움 되는 기술로 거듭나 기쁘다"며 "앞으로도 환경오염을 줄이면서도 건설 분야에 기여하는 실용적 기술을 개발하는 역할을 해나가고 싶다"고 소감을 전했다.

한편, 기술을 이전받은 하우이씨엠은 경북 영천에 위치한 공장에서 경량 패널을 생산·판매하고 있다. 하우이씨엠은 이전받은 기술로 콘크리트 2차 제품인 블록과 경량골재 시범 생산에 성공했다. 현재 경량골재 대량 생산을 위해 전문 설비를 갖춘 공장을 설립 중이다. 설비가 갖춰지면 플라이애시를 이용해 만든 경량골재를 지역 레미콘 공장에 판매할 계획이다.

플라이애시를 활용해 제작한 건설재료 샘플. 이런 형태로 제작된 재료는 자갈을 대체해 콘크리트를 제작하는데 활용될 수 있다.<사진=UNIST 제공>
플라이애시를 활용해 제작한 건설재료 샘플. 이런 형태로 제작된 재료는 자갈을 대체해 콘크리트를 제작하는데 활용될 수 있다.<사진=UNIST 제공>
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