(1) 나노소재 특화 산업단지 조성 및 지정
정부는 나노소재의 중요성을 인식하고 2002년 세계 최초로 나노기술개발촉진법을 제정하여 시행중에 있다. 동 법을 통해 정부출연 연구기관, 대학, 기업부설연구소, 산업기술연구조합, 연구기관 등이 입주한 지역을 중심으로 미래창조과학부장관이 관계중앙행정기관장과 협의를 거쳐 나노기술연구단지 지정을 추진할 수 있다. 또한 산업통상자원부는 나노융합 전용산업단지 조성을 위하여 산업연구원을 통해 “나노융합산업의 지역별 특화발전과 입지수요 연구”를 추진하고 있다.
따라서 현재 조성 중에 있는 철원플라즈마나노소재단지를 정부에서 추진하는 나노기술연구단지 또는 나노융합 전용산업단지로 지정받을 수 있도록 추진할 필요가 있다. 이를 위해 기업, 연구소, 전문인력 교육기관 등의 유치를 추진해 나가야 하겠다.
(2) 나노팹센터 유치
나노기술개발촉진법에 의거하여 분야별․지역별로 전국에 6개의 나노팹센터의 구축이 완료되었다. 나노팹센터들의 특화분야는 각 지역별 전략산업과 연계된 나노분야 연구 및 기업지원의 구조로 되어있다.
그러나 비철금속에 특화된 나노팹센터는 아직 없는 실정이다. 강원도는 국내를 대표하는 비철금속산업의 거점이 마련되어 있고 플라즈마를 활용해 나노소재생산의 세계적 기술을 보유하고 있다. 안정적이고 지속적인 비철금속나노소재의 연구개발과 기업지원을 위해 추가적으로 (재)철원플라즈마산업기술연구원을 비철금속 나노팹센터로 지정받을 수 있도록 추진해야 할 것이다.
(3) 비철금속 생태계 완성형 연구개발
현재의 비철금속 supply chain은 비철금속 원료로 소재(잉곳)를 생산하고 이를 활용하여 부품 생산을 하는 것인데, 나노기술을 접목시키면 고부가가치 부품생산으로 이어지는 공급사슬을 추가할 수 있다. 비철금속나노소재를 개발하기 위해서는 융점 및 기화점이 매우 높아 10,000℃ 이상의 초고온 열플라즈마 활용 방법이 가장 경제적이다. 따라서 철원플라즈마의 연구개발방향은 강원도에서 생산되는 비철금속의 나노소재화에 특화할 필요가 있으며 핵심적인 연구방향은 다음과 같다.
- 산화마그네슘 분말 : PDP 보호막 핵심소재. 보호막은 PDP 소재 중 유전체를 플라즈마로부터 보호하고 PDP의 수명, 소비전력, 휘도에 영향을 주는 핵심 소재
- 이산화티타늄 나노분말 : 자외선 보호를 위한 화장품, 의류, 포장재, 코팅제, 오염물 분해와 제거, 친환경 염료감응 및 유기 태양전지의 핵심소재로 사용
- 산화탄탈륨 나노분말 : 반사방지 코팅, 물분리 촉매, 고정 금속 산화물 촉매, X-선 조영제, 금 나노입자에 비해 동등하거나 더욱 우수한 특성 보유
- 산화지르코늄 나노분말 : 스마트폰 등의 세라믹콘덴서, 압전소자, 광학렌즈용 글래스 굴절율 컨트롤
- 티타늄 나노복합소재 : 방탄재료, 초고강도 절단도구, 중성자 흡수
- 지르코늄 나노복합소재 : 로켓 노즐, 우주항공용 재료, 방산재료