국가전략 미래소재 개발 기술수요조사

1. 개요

 □ 사업구분

  ○ 국가전략 미래소재 개발을 위한 기술수요조사

 □ 추진배경

  ○ 전기전자, 자동차, 정보통신, 의료 등의 첨단산업에 있어서 희유소재의 소비량 급증과 자원 보유국의 자원보호정책에 따라 가격 상승 및 수급 불안의 위험 증가

    - 희유소재는 ‘산업의 비타민’이라 불리며, 전기, 전자, 정보통신 산업을 비롯 IT 산업과 바이오, 군사, 우주항공 등 산업전반에 걸쳐 활용

    - 우리나라의 경우 IT 및 디스플레이 산업 성장에 따라 국내의 희유소재 수요 급증

    - 이러한 상황에서 희유소재 생산국의 ‘자원무기화’ 움직임에 따라 희유소재 공급 불안 우려 확산

  ○ 선진국을 중심으로 자국내 판매되고 있는 전기전자제품 내에 포함된 유해물질의 폐기로 인한 환경오염이 증가함에 따라 유해물질의 사용을 제한하고 이를 대체할 수 있는 물질의 사용을 강제

    - EU는 2006년 7월부터 EU 전기전자제품내 유해물질사용제한지침(RoHS)을 통해 EU내 대형가전제품 등 10개 전기전자제품군에서 유해물질의 사용에 대한 최대허용농도를 규정

    - 일본도 2006년 7월부터 전기전자제품의 특정 화학물질 함유표시 제도를 통해 개인용 컴퓨터, 전기 냉장고 등 7가지 특정 자원․절약 제품에 대하여 유해물질 사용제한을 의무

 □ 목적

  ○ 원소가 가지는 기능 및 특성을 이해하고 이를 토대로 희유소재 및 규제대상이 되는 유해원소를 완전 대체할 수 있는 신물질을 개발

    - 본 사업을 통해 개발하고자 하는 희유소재 및 규제원소 대체소재는 풍부한 부존량을 갖고 있는 무해한 원소로만 구성되어야 함

2. 기술수요 분야 및 유형

 □ 국가전략 미래소재 개발을 위한 기술수요 조사 실시

  ○ 희유소재 및 규제원소의 주요 수요 산업군을 중심으로 4개 기술수요 발굴 분야를 선정

4대 분야	특    징
전자․자기 재료	- 반도체, 전극 등 전자산업 제품 및 부품을 형성하는 재료 등  - 전기자동차, 풍력발전기 등 전기 에너지와 기계 에너지의 변환에 적용되는 벌크 영구자석재료 등
구조재료	- 철강, 비철금속등의 금속재료, 고인성 세라믹스 재료, 고강도 고분자재료 및 이의 복합 재료 등 구조재 분야 재료 등
환경․에너지 재료	- 환경 분야의 정화장치에 사용되는 고체 촉매 재료 등  - 이차전지, 연료전지 등에 사용되는 전극 재료 등
의료 재료	- 진단․치료 분야에 활용되는 의료기기에 사용되는 재료 등

 □ 발굴유형 : 통합형 / 도전형

  ○ 통합형은 미래소재 기초연구를 위하여 ‘물질디자인’, ‘물질창제’, ‘측정․평가’의 3개 연구영역을 총괄하여 연구를 수행하는 과제

     * 물질디자인 : 재료 특성의 발현기작을 지배하는 물리 인자의 특성과 기능설계를 통한 신물질 아이디어 제안

     * 물질창제 : 물질디자인를 통해 창출된 신물질을 구체화하기 위한 재료구조 설계와 제조 프로세스 개발

     * 측정․평가 : 개발된 신물질의 구조해석과 실용화를 위한 성능평가 및 검증

  ○ 도전형 : ‘물질디자인’, ‘물질창제’, ‘측정․평가’의 3개 영역 중 1개 또는 2개 영역의 진취적 목표의 연구를 단독으로 수행하는 과제

 □ 지원기간 및 지원규모

  ○ 통합형 : 총 3단계, 단계별 지원기간 및 지원규모 제한 없음

    - 1단계 목표 : 희유소재 및 규제원소 대체물질 발굴(물질특허 출원)

    - 2단계 목표 : 대체물질 구조 설계 및 제조기술 확보(물질특허 등록)

    - 3단계 목표 : 대체물질 제조기반 확보(물질특허 특허군 형성)

  ○ 도전형 : 3년 이내, 5억원/연 내외

3. 기술수요 방법

 □ 조사기간 : 2012. 3. 15. ~ 2012. 3. 30.

 □ 수요조사 제안 자격

  ○ 미래소재 개발사업에 관심이 있고 참여의사가 있는 대학, 정부출연연구소, 기업 등 기관 또는 개인

 □ 제출 방법

  ○ 첨부된 수요조사 양식을 작성하여 이메일 제출

  ○ 문의 및 제출처 : ㈜날리지웍스 권태우 수석컨설턴트 (Tel: 070-4035-7716 /E-mail: twkwon@knowledgeworks.co.kr)

  ○ 아래의 경우는 기초자료 활용대상에서 제외됨

    - 접수기간 내에 수요조사서를 제출하지 않고 추후 개별로 제출하는 경우

    - 수요조사양식 이외의 양식으로 수요조사서를 제출하는 경우

참고. 국가전략 미래소재 지원대상 희유소재 및 규제원소

[참고] 국가전략 미래소재 지원대상 희유소재 및 규제원소

구분	원소명	산업용도
희유 소재	리튬 (Lithium)	■ 알루미늄 합금, 2차 전지
	크롬 (Chromium)	■ 의료기기, 디스플레이, 컴퓨터, 스테인레스강 및 내화벽돌, 철강의 강도를 높이고 부식 및 산화 방지
	망간 (Manganese)	■ 의료기기, 디스플레이, 알루미늄 합금의 강도 및 경도 보강제
	몰리브덴 (Molybdenum)	■ LCD, LED, 강철․주철․ 초합금의 경도․ 강도․인장도 및 마모와 부식 저항 강화
	코발트 (Cobalt)	■ 2차 전지
	텅스텐 (Tungsten)	■ 텅스텐강, 고속도강 등 특수강, 백열전구, 진공관의 필라멘트, 촉매제 등
	인듐 (Indium)	■ 디스플레이 패널, 반도체, 하이브리드카, 합금용과 태양전지 등 전자산업용
	희토류 (Rare Earth)	■ 반도체, 2차 전지, 희토류 자석(영구자석), 광학유리, 금속첨가제, 촉매제 등
	마그네슘 (Magnesium)	■ 항공, 자동차, 컴퓨터 등
	티타늄 (Titanium)	■ 자동차, 디지털 카메라, 컴퓨터 등
	기타 희유소재	■ 상위 10종 외 25종의 희유원소
규제 원소	납 (Lead)	■ 전기전자제품을 대상으로 제품에 포함된 부속품과 하위 조립품, 소모품에 대한 사용 제한   ※세부적인 전기전자제품 품목은 국가별로 상이   - E U : EU내에서 판매되는 교류 1,000V, 직류 1,500V 미만의 전압을 사용하는 전기전자 제품   - 중국 : 전자레이더제품, 전자통신제품, 전자부품 등 11개 전자정보제품군   - 일본 : 7가지 특정 자원-절약 제품
	수은 (Mercury)
	6가 크롬 (Chromium(Ⅵ))
	PBB (Polybrominated biphenyl)
	PBDE (Polybrominated biphenyl ethers)
	카드뮴 (Cadmium)

<우리나라의 지정 희유원소 현황>

구분	종류수	원소
알칼리/알칼리토 금속	6	Li, Mg, Cs, Be, Sr, Ba
반금속 원소	9	Ge, P, As, Sb, Bi, Se, Te, Sn, Si
철족원소	2	Co, Ni
보론그룹 원소	5	B, Ga, In, Tl, Cd
고융점	11	Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re
희토류원소	1	희토류원소 17개 (Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu)
백금족 원소	1	귀금속 6개 (Ru, Rh, Os, Pd, Ir, Pt)
합계	35종	56개 원소