12대 국가전략기술 구현 위한 메타물질 기술 육성 및 발전전략 수립 논의

글로벌 기술 패권 시대 대비를 위한 12대 국가전략기술을 구현하는데 핵심적인 ‘게임 체인저’ 역할을 할 메타물질의 체계적인 육성과 발전전략 수립을 위한 토론의 장이 마련됐다.

김영식 국회의원(경북 구미시을, 국민의힘)과 대한기계학회, 대한치료초음파학회, 한국광학회, 한국전자파학회는 8월 22일 국회의원회관 제2소회의실에서 ‘국가전략기술과 메타물질 포럼’을 공동 개최했다. 한국기계연구원(원장 박상진)과 한국에너지기술연구원(원장 이창근), 파동에너지극한제어연구단(단장 이학주)이 공동으로 주관하고, 과학기술정보통신부(장관 이종호)가 후원했다.

메타물질은 정부의 12대 국가전략기술을 조기에 확보하는 데 필요한 100대 미래소재 중 17개 이상 소재를 확보하는데 기여할 것으로 예측되고 있다. 이에 따라 메타물질의 육성 전략과 응용분야 확대 전략 마련이 시급한 실정이다. 이날 포럼에서는 각계의 전문가들이 기조 발제와 주제발표, 패널 토의를 통해 정부의 적극적인 메타물질 육성책 마련의 필요성을 역설했다.

국민의힘 김영식 의원은 개회사를 통해 “과학기술이 곧 경제이자 안보인 시대에서 국가 차원의 과학기술 지원 전략이 무엇보다 중요해진 시점”이라며, “다양한 분야에 응용되어 초격차를 달성할 것으로 기대되는 메타물질이 새로운 성장과 미래를 열어갈 수 있도록 국회 차원에서 관심을 가지고 지원할 것이며, 메타물질 분야에서도 국민이 바라는 신성장 동력을 만들어 주기를 바란다”고 전했다.

대한기계학회 윤의성 회장은 환영사를 통해 “메타물질은 신축성 있는 디스플레이를 구현하거나 항공기 기체의 강도·인성·강성을 동시에 구현하는 알루미늄 소재를 개발하는 등 다양한 산업에서 놀라운 잠재력을 가진 차세대 기술로, 이번 포럼을 계기로 대한기계학회에서도 메타물질 분야 발전을 위해 학회에서 해야 할 역할에 최선을 다해 임할 것”이라고 전했다.

한국광학회 한상국 회장은 “한국광학회는 메타물질의 이해를 증진하고 연구자 교류를 활성화하기 위하여 2014년부터 특별세션과 광학 강의 시리즈를 진행해 왔으며, 이번 포럼이 광파, 전파, 초음파 등의 여러 전자파를 효율적으로 제어하는 기술의 시대 도래를 위하여 메타물질 고도화 및 응용 확대 방안을 모색하는 자리가 되기를 바란다”고 말했다.

기계연구원 박상진 원장은 축사를 통해 “한국기계연구원은 지난 10년 동안 메타물질 연구를 지원해 왔으며, 국내 우수 연구자들을 통해 도출된 연구 성과가 꼭 산업화를 달성하기를 응원한다”고 힘을 더했다.

국민의힘 윤재옥 의원은 서면 축사를 통해 “12대 국가전략기술 구현의 한 축에 메타물질이 있으며, 차세대 디스플레이, 차세대 통신, 첨단 모빌리티, 우주항공·해양 뿐 아니라 국방 스텔스, 의료 영상 등 여러 분야에서 메타물질의 효용성이 입증되고 있다”고 강조하며, “앞으로 국가전략기술 확보를 위한 메타물질 성장에 국가적 역량이 집중되도록 노력하겠다”고 밝혔다.

과기정통부 이종호 장관은 “우리나라가 세계적인 기술 패권 경쟁 속에서 첨단기술 주권을 확보하기 위해 추진하고 있는 12대 국가전략기술 확보에 메타물질 기술이 미래소재 확보를 위한 새로운 패러다임을 제시함으로써 큰 역할을 하기를 기대하고 있으며, 메타물질의 전략적 육성 정책 방안에 대하여 폭넓고 깊이 있는 논의가 이뤄지기를 바란다”고 전했다.

포럼의 기조 발제는 파동에너지극한제어연구단 이학주 단장이 ‘국가전략기술 구현을 위한 메타물질’을 주제로 했다. 주제발표는 한국전자파학회 육종관 회장이 ‘메타물질의 국방응용’을, 대한치료초음파학회 이재영 회장은 ‘치료초음파와 메타물질’을 중심으로 발표했다.

이학주 단장은 “향후 10년 간 미래소재 기술 확보를 위해 전방위적인 노력이 필요한 시점에서 메타물질이 미래 첨단기술 주권 확보의 열쇠로 떠오르고 있다. 메타물질은 미래소재 연구의 패러다임 개선에 기여할 수 있으며, 이를 통해 국가전략기술을 조기에 효율적으로 달성할 수 있는 초격차 핵심 원천기술이다”고 말했다.

이 단장에 따르면 특히, 반도체, 디스플레이, 차세대 5G/6G 통신 및 초음파 의료 영상, 국방 스텔스, 흡·차음 패널 등 차세대 혁신 소재 기술의 중축이 될 것으로 평가받고 있는 것이 메타물질이다.

정부가 선정한 12대 국가전략기술 구현을 위한 100대 소재 중 신축 디스플레이용 소재, AR용 메타렌즈, 모빌리티 무선충전용 소재, 항공기용 복합기능 소재 등 17개를 메타물질로 확보할 수 있으며, 50대 세부 중점기술 중에서는 10개 기술을 메타기술로 구현 가능하다.

이학주 단장은 “소재 기술은 우리나라가 미국, 일본 등 선진국에 비해 취약한 분야이지만, 메타기술은 이를 극복하는 데 ‘게임 체인저’ 역할을 할 것이다. 이미 우리나라는 세계 3위 수준의 기술을 확보하고 있고, 이를 체계적으로 육성하는 전략이 필요하다. 하루빨리 정부 차원에서 발전전략을 마련해서 글로벌 기술 패권 전쟁에서 이길 수 있도록 해야 한다”고 강조했다.

주제 발표에서 한국전자파학회 육종관 회장은 ‘메타물질의 국방응용’을 주제로 “메타물질은 스텔스 기술의 생존성 향상과 센서 성능의 고도화 등에 응용 가능하며, 현재 기초연구 단계를 뛰어넘어 무기체계에 적용이 가능한 수준의 연구개발을 진행 중에 있다”며 “학계, 연구계와 방산업체, 군 간 협력을 통해 실제 전장에서 적용될 수 있는 기술로 개발이 필요하며, 이를 통해 세계적으로 독보적인 국방응용 기술을 미리 확보해야 한다”고 말했다.

이어 “국방 전문가 TFT 등을 통해 메타물질을 통한 성능 개선이 기대되는 아이템을 발굴하고, 실제 전투체계(시스템)에 부착하여 성능을 검증하는 등의 검증/개발 체계가 필요하다”고 덧붙였다.

또한 대한치료초음파학회 이재영 회장은 ‘치료초음파와 메타물질’을 주제로 “국내 의료기기 제조업체가 많지만, 세계적으로 시장을 주도하지 못하는 이유가 혁신 기술을 갖지 못하기 때문이다. 초음파로 두개골을 투과하여 뇌를 이미징하는 기술은 기존에 불가능하던 것을 메타물질을 통해 가능하게 하는 매우 혁신적인 것으로, 초음파 이미징 분야 시장 주도가 가능할 것으로 예상되며, 더 나아가 뇌 관련 질환 치료에도 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

패널토론에는 연세대학교 신용현 교수가 좌장을 맡고, 과기정통부 구혁채 기초원천연구정책관, 대한기계학회 윤의성 회장, 중앙일보 최준호 논설위원, 한국광학회 한상국 회장, 한국에너지기술연구원 한성옥 부원장이 참석했다.

과기정통부 구혁채 기초원천연구정책관은 “반도체, 바이오 등 대부분의 기술의 경쟁이 극한으로 치닫고 있으며, 소재/화학 수준에서 원천기술을 확보하는 것이 필요한 상황이다. 한정된 인적/물적 자원을 효율적으로 활용한 협업을 통해 현재까지의 연구단 연구 성과와 타 기관의 기술을 연결하여 시너지를 내고, 선도국과 경쟁하기 위한 전략적인 접근이 필요하다. 연구성과를 적극적으로 홍보하고 수요 기업 등과 연계함으로써 파급효과를 높일 필요가 있다”고 말했다.

대한기계학회 윤의성 회장은 “50대 세부 중점기술 중 반도체 첨단 패키징, 프리폼 디스플레이, 수소 전기차 등 약 2/3가 기계기술 혁신을 필요로 하며, 국가전략기술 분야의 생산성과 초격차 기술을 확보하는데 메타물질이 솔루션을 제공할 수 있다. 대한기계학회는 메타물질을 기계기술 분야에 혁신을 가져다 줄 차세대 기술로 보고, 학술대회 내 특별세션 개설, 초청 강연 등 분야 육성을 위한 노력을 꾀하고 있다”고 설명했다.

중앙일보 최준호 논설위원은 “최근 기술 패권 시대 상황에서 공공 R&D의 기술사업화는 매우 중요하며, 출연 연구기관들도 기술사업화에 대한 노력을 집중하고 있다. 파동에너지극한제어연구단의 탁월한 연구 성과를 기술사업화로 연계하기 위한 후속 연구 및 전략적인 시스템 구축을 통해 R&D 예산이 신성장 동력으로 이어질 수 있게 노력해 주길 바란다”고 말했다.

한국광학회 한상국 회장은 “메타물질은 AR/VR 반도체 디스플레이 핵심기술, 6G 차세대 광통신 부품기술, 국방 레이저 광학기술 고도화에 필수적인 나노포토닉스 미래 핵심 기술로 우리 생활에 근접하여 다양한 응용을 앞두고 있다. 그동안 파동에너지극한제어연구단을 통해 기초 체력을 다졌다면, 이제는 국가 발전을 꾀할 수 있는 코어기술 개발로 이어질 수 있도록 국내 다양한 분야의 전문가들이 협력할 수 있는 거점이 필요하다”고 지적했다.

한국에너지기술연구원 한성옥 부원장은 “메타물질은 12대 국가전략기술 중 수소, 이차전지 분야 등에 적용되어 혁신을 가져올 수 있는 기술로, 미국, 캐나다, 일본 등 선진국에서도 기술 개발을 광범위하게 지원하고 있다. 세계 3위 수준의 국내 메타물질 기술의 육성을 위한 전략 수립이 시급하다. 에너지기술 전문 연구기관인 한국에너지기술연구원도 응용 기술과 응용 아이템 개발을 추진하여 국가 경쟁력 확보에 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.