1885년 최초의 가솔린 자동차가 카를 프리드리히 벤츠에 의해 발명되고, 1903년 인류 최초의 동력비행기가 라이트 형제에 의해 발명된 이후, 이들 두 발명품은 인류에게는 없어서는 안될 지상과 공중의 대표적인 운송수단이 되었다. 이들 두 운송수단이 발명되던 시대에는 오늘날의 대표적인 소재들인 고분자재료(polymers)나 가볍고 튼튼한 경합금(light alloys) 및 복합재료 (composites)가 거의 존재하지 않았다. 

현재는 약 16만 종류 이상의 공학재료(engineering materials)가 널리 사용되고 있다. 특히 기체가 가벼워야 하는 항공기 특성상, <그림. 1>과 같이 비강도와 비강성이 우수한 경합금과 섬유보강복합재료 (fiber reinforced composites) 등의 신소재는 출현과 동시에 우선적으로 적용되었고, 기술개발 경쟁이 치열했던 1, 2차 세계대전을 통해 항공기는 발전에 발전을 거듭하여 왔다.
 
복합재(Composite Material) 정의는, 성질이 서로 다른 두 가지 이상의 물질이 거시적으로 기계적 혼합되어 미세조직이 비교적 불균일한 상태로 물질간의 장점을 이용하여 보다 유용한 기능을 발현하는 재료이다. 주로 에폭시나 플라스틱 수지 등에 강도를 증가시키기 위해 탄소섬유를 보강한 탄소섬유강화플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP)이 그 예인데, 탄소섬유강화플라스틱은 우수한 소재 특성에도 불구하고 소재가격이 높아 주로 람보르기니 Aventador, Corvette C7과 같은 프리미엄 스포츠카에 주로 적용되어 왔다. 

이러한 탄소섬유복합재의 비싼 가격은 탄소섬유복합재의 사용에 가장 큰 걸림돌이 되어 왔다. 하지만 소재 자체가 비싼 것도 있지만, 탄소섬유복합재의 가격을 높이는 가장 큰 원인은 탄소섬유복합재를 처리가공하는 과정이 자동화되어 있지 못하고 수작업으로 진행되는 부분이 더 크다. 

즉, 공정이 자동화된다면 훨씬 더 낮은 가격으로 고가의 프리미엄 스포츠카가 아닌 일반 자동차에도 탄소섬유복합재를 적용할 수 있다. 탄소섬유 제조사인 Zoltek社의 자료를 보더라도 탄소섬유복합재 부품의 제조원가 대부분이 공정비용(60%)이 차지하고 있어, 공정만 자동화된다면 상당 부분 절감할 수 있음을 시사하고 있다.
 
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허몽영   한국탄소융합기술원  R&D 팀장
 
출처: http://www.kama.or.kr/jsp/webzine/201604/pages/report_01.html