재료연구소(KIMS·소장 이정환)는 이세훈 분말·세라믹연구본부 연구팀이 재사용 가능한 우주비행기용 1700℃급, 1000℃급 '고온용 내열 세라믹 타일' 소재를 국내 최초로 개발했다고 11일 밝혔다.

이 '고온용 내열 세라믹 타일'은 현재 미국 우주왕복선에 적용된 카본보강(RCC) 소재보다 내열 특성이 우수하다. RCC는 1500℃까지 열적 안정성을 가지지만, 그 이상 온도에선 보호층인 탄화규소(SiC)의 산화 및 열분해 현상이 발생해 사용을 제한해 왔다.

연구팀은 탄화규소보다 열적 안정성이 우수한 탄화지르코늄(ZrC)과 붕화 지르코늄(ZrB2)을 사용해 적용 가능 온도를 1700℃까지 높였다. 전북대 고온 플라즈마 풍동을 이용해 1700℃에서 소재의 열적 안정성을 증명했다.

내열 세라믹 타일은 우주왕복선의 대기권 재돌입 시 고온·고속 입자에 의한 선체 내외부 손상을 보호하는 역할을 한다.

이세훈 연구원은 “우주산업용 내열 및 단열 소재는 전량 수입이고, 수입 과정에서 규제로 인한 어려움을 겪어왔다”면서 “국산화에 의한 수입 대체 효과는 물론 해외 수출도 가능할 것”이라 말했다.

창원=임동식기자 dslim@etnews.com