고품질 반도체 생산을 위해 수요가 빠르게 늘고 있지만 그동안 대부분 수입에 의존해 온 중수소 암모니아를, 국내 연구진이 직접 생산하는 데 성공했다. 고순도 중수소 암모니아의 국산화에 성공하면서 산업화로 가는 길을 연 것으로, 핵심 소재의 해외 의존도를 낮출 수 있는 발판을 마련했다는 평가가 나온다.
연구진은 자체적으로 개발한 루테늄 촉매를 적용해 하루 7.7kg 규모의 중수소 암모니아를 생산하는 데 성공했다. 이는 1kg당 수천만 원을 호가하는 고부가가치 동위원소를 대량으로 생산할 수 있는 기반을 갖췄다는 의미다. 그동안 소량 확보에 그치던 소재를 안정적인 규모로 만들어 낼 수 있게 됐다.
중수소 암모니아는 고품질 반도체를 만드는 공정에 활용되는 핵심 소재 가운데 하나다. 반도체와 디스플레이 산업에서 공정의 미세화와 고집적화가 빠르게 진행되면서, 고순도 특수가스와 동위원소 소재에 대한 수요도 함께 가파르게 늘고 있는 상황이다.
문제는 이런 소재의 상당 부분을 여전히 수입에 기대고 있다는 점이다. 핵심 소재를 해외에 의존하다 보니 대외적인 공급망 위기가 닥칠 경우 곧바로 타격을 받을 수밖에 없는 취약한 구조였다. 이번 국산화는 이러한 공급망 리스크를 완화할 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다.
연구진은 이번 성과가 단순한 비용 절감을 넘어 기술 안보 측면에서도 의미가 크다고 보고 있다. 핵심 소재를 자체적으로 확보할 수 있게 되면 외부 변수에 흔들리지 않고 산업을 안정적으로 운영할 수 있어, 기술 자립도를 끌어올리는 데에도 한층 더 기여할 수 있다는 설명이다.
연구진은 실험실 수준의 성공에 그치지 않고 천 시간 이상 연속 운전에 성공하며 공정 검증까지 마쳤다. 장시간 안정적으로 가동된다는 점이 확인되면서 실제 산업 현장에 적용할 수 있는 신뢰성을 확보한 셈이다. 단발성 시연이 아니라 양산 가능성을 입증했다는 데 의미가 있다.
연구진은 이번에 확보한 기술을 바탕으로 국내 기업들을 상대로 기술 이전에도 나설 계획이다. 검증을 마친 생산 기술이 기업 현장으로 옮겨지면, 그동안 수입에 의존하던 고순도 중수소 암모니아를 국내에서 직접 조달하는 길이 본격적으로 열릴 전망이다. 소재 자립을 향한 또 하나의 발판이 마련됐다는 평가다.