개요 이 글에서는 약 20년 전 일본에서부터 시작된 나노콤포지트 재료 설계 컨셉과 이 재료 설계를 구사해 개발된 혁신적인 기능의 신재료를 소개하며, 나노콤포지트 구조를 기반으로 한 고차기능조화재료의 연구와 앞으로 중요 분야인 분자·격자 레벨 복합 재료에 대해 언급하고자 한다. 서론 전 세계적으로 반드시 해결해야 되는 환경과 에너지 문제는 세라믹스 재료의 활용 없이는 해결할 수 없는 과제가 많으며, 그만큼 세라믹스 재료의 역할은 중요해졌다. 이같은 상황판단을 기본으로 이 글에서는 갈수록 중요해지고 있는 전기사업분야에서 세라믹스 재료, 특히 나노테크놀로지를 구사한 세라믹스 재료에 초점을 맞춰 이 분야의 최근 연구 개발 상황을 일부 산업화를 포함해서 소개하며, 마지막으로 필자들이 연구하고 있는 분자·격자 레벨의 복합재료 구조와 기능의 상관 관계에 대해 논한다． 21세기 엔지니어링 세라믹스 연구 개발의 기본 자세 <그림 1>은 21세기에 더욱 중요해진 공학 분야를 재료 공학에 중심을 둬서 나타낸 상관도이다. 이 그림에서 알 수 있듯이 재료 공학의 혁신적인 발전 없이는 지구 환경 문제와 에너지 문제를 해결하지 못한다는 걸 예측할 수 있다. 지구 환경 문제는 온실 효과 가스인 이산화탄소 가스 등에 기인하는 지구 온난화, 오존층 파괴, 산성비, 환경 호르몬 등 많이 있다. 이들 문제를 해결하는데 새로운 기능을 가진 세라믹스 재료의 개발이 필요하다는 것은 두 말할 필요가 없다. 에너지 문제에 관해서 크린에너지 창출 기술 개발, 화석 연료의 유효이용, 에너지절감, 원자력발전에 따른 모든 문제 등이 존재하지만, 이들 문제의 해결도 새로운 엔지니어링 세라믹스 재료의 개발 없이는 달성할 수 없다. 또한 에너지 문제 가운데 지구 환경 문제와도 연관지어 자원절감·에너지절감 기술 개발은 특히 중요하다고 생각되는데 이 문제에 관해서 일본은 과거 두 차례의 오일쇼크를 극복하였고 세계 최첨단 기술을 보유하고 있다는 점을 기억해 둘 필요가 있다. 또, 이 문제 해결에도 엔지니어링 세라믹스가 중요한 역할을 담당하고 있다.

<Energy News>