“외부 흠집 2시간 만에 스스로 복원하는 車”…현대차·기아, 세계최초 구현

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20일 서울 명동 커뮤니티하우스 마실에서 ‘나노 테크데이 2023’ 행사장 모습. 현대차그룹 제공20일 서울 명동 커뮤니티하우스 마실에서 ‘나노 테크데이 2023’ 행사장 모습. 현대차그룹 제공

‘미세한 흠집 정도는 스스로 복원하고, 곳곳에 분포된 태양전지로 별도 충전 없이도 며칠씩 주행이 가능한 전기차.’

머지않아 이런 차를 소유할 날이 도래할지도 모른다.

현대차·기아는 20일 서울 명동 커뮤니티하우스 마실에서 ‘나노 테크데이 2023’ 행사를 열고 미래 모빌리티 경쟁력 강화의 핵심이 될 나노 신기술을 공개했다. 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당하는 나노 단위의 물질을 합성하고 배열해 새로운 특성을 가진 소재를 개발하는 기술이다.

먼저, 현대차·기아는 손상 부위를 차량이 스스로 반영구적으로 치유하는 나노 코팅 기술을 소개했다. 세부적으로는 ‘셀프 힐링 고분자 코팅’과 ‘오일 캡슐 고분자 코팅’ 등으로 구성된 기술이다.

차량의 외관이나 부품에 손상이 났을 때 스스로 손상 부위를 치유하는 ‘셀프 힐링 고분자 코팅’은 2시간여 만에 상온에서 정상 상태로 되돌려 놓을 수 있다. 현대차·기아는 세계 최초로 별도 열원이나 회복 촉진제 없이도 이 기술을 구현할 수 있게 했다. 자율주행 기술에 필요한 핵심 부품인 카메라 렌즈와 라이다 센서 표면에서 시작해 향후 차량의 도장면 등 다양한 부위에 셀프 힐링을 적용할 수 있도록 기술을 개발하고 있다.

사진2) 셀프 힐링 고분자 코팅 기술을 적용한 소재. 현대차그룹 제공사진2) 셀프 힐링 고분자 코팅 기술을 적용한 소재. 현대차그룹 제공

또 다른 나노 코팅 기술인 오일 캡슐 고분자 코팅은 부품의 마찰성을 낮추고 내마모성을 부여해 부가가치를 높이는 기능을 수행한다. 현대차와 기아가 처음 개발한 기술이다. 나노 캡슐이 포함된 고분자 코팅을 부품 표면에 바르기만 하면 된다. 마찰이 생기면 코팅층의 오일 캡슐이 터져 안에 있던 윤활유가 흘러나와 막을 형성하는 방식이다. 현대차·기아는 오일 캡슐은 올해 안, 셀프 힐링은 2∼3년 후 적용을 목표로 잡았다.

이날 공개된 ‘투명 태양전지’ 기술은 전동화 차량의 주행가능 거리와 충전 시간을 개선할 것으로 기대를 모았다. 광전 효율이 실리콘 태양전지보다 30% 이상 높은 페로브스카이트 소재를 활용했다. 차량의 배터리 의존도를 줄이고 에너지 효율을 높이는 기술이다. 투명 태양전지는 기존에 쓰이던 불투명 실리콘 태양전지를 보다 적용 범위가 높다는 장점이 있다. 건물 창문으로까지 적용할 수 있다.

투명 복사 냉각 필름 온도를 측정하고 있는 모습. 현대차그룹 제공투명 복사 냉각 필름 온도를 측정하고 있는 모습. 현대차그룹 제공

더운 날에도 별도 에너지 소비 없이 차량 내부 온도 상승을 줄이는 ‘투명 복사냉각 필름’도 공개됐다. 이 또한 현대차·기아가 세계 최초로 개발한 친환경 기술이다. 현대차·기아는 이 밖에 태양전지의 에너지 효율을 끌어올릴 ‘탠덤 태양전지’, 센서 없이 압력만으로 사용자의 생체신호 파악하는 ‘압력 감응형 소재’ 등의 나노 신기술을 소개했다.

이종수 현대차·기아 선행기술원장(부사장)은 “기술 혁신의 근간에는 소재 혁신이 먼저 있었다”라며 “우수한 첨단 소재 기술을 선행적으로 개발해 미래 모빌리티에 적극적으로 적용해 나갈 것”이라고 말했다.

김재형 기자 monami@donga.com

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