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세계 시장 뒤흔들 나노분쇄기술 개발 - 에이펙셀(주) 김청자 대표이사
  • 기사등록 2011-08-16 17:49:01
  • 기사수정 2011-08-16 17:51:18
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우리나라 포항에 있는 한 중소기업이 세계를 뒤흔들 기술을 개발해 초점을 모으고 있다. 그동안 불가능한 영역으로 간주되어 왔던, 선진국보다 무려 30년이나 앞선 세계 최고의 나노분야 원천기술을 개발한 것이다. 화제의 주인공은 바로 에이펙셀(주)(www.apexel.kr 대표 김청자)이다. 개발기술명은 ‘천연 건식나노분쇄 기술 및 융합기술’이다.

나노기술은 물질과 소자에 새롭게 향상된 기능을 부여하기 때문에 폭발적인 성장이 이뤄지고 있는 기술분야다.

8월 4일 과학기술총회관에서 개최된 천연나노기술학술세미나에서도 한국을 먹여 살릴 신기술 1위로 선정(2004년 대한민국기술대전)된 천연나노기술은 세계 경제·과학 시장을 뒤흔들 것이 분명하다고 거론됐다.

에이펙셀(주)는 대부분의 물질을 어떠한 조건에서도 분산제 없이 다양한 입도분포의 나노크기로 제조할 수 있는 능력을 갖추고, 나노분말제조 및 융합과 나노신소재의 R&D를 수행하는 세계에서 하나뿐인 기업이다. 특히 1나노에서 1000나노까지를 top-down 방식에 의해 자체 개발한 장비(세계최고, 세계유일) Nano 3D Mill(건식)로 생산하고 있다. 많은 기업, 연구기관, 대학에 나노 분말과 물질을 공급하고 있으며, 또한 신물질 개발과 생산에 협업하고 있다.

에이펙셀(주)는 10여년 전부터 나노의 가능성을 예견하고 연구·투자해 왔다. 건식나노분쇄기술은 나노 강국의 판도를 뒤엎을 수 있는 수준이며, 지금까지 불가능의 영역으로 여겨지던 30~1천 나노의 영역을 무너뜨려 제조입자의 범위를 자유롭게 조절할 수 있게 했다. 또한 식물, 곡물, 세라믹, 금, 은, 구리 등 모든 소재의 나노화가 가능해진다. 이는 모든 산업분야에서 획기적인 신제품 개발과 연결돼 미국, 일본 등 선진국을 제치고 대한민국을 세계 1등 나노강국으로 격상시키며 막대한 경제적 이익을 얻을 수 있을 것으로 예상된다. 화제를 모으고 있는 에이펙셀(주)와 김청자 대표를 이번호 커버스토리 지면으로 초대했다.

 

“혁신적인 신제품 개발로 나노 강국의 판도 바꾼다!”

세계 유일의 기술, 건식나노분쇄기술 개발

 

 

국가간 치열한 경쟁과열 속에 선진국을 앞질러 세계 최초로 독자적으로 개발한 혁신 기술을 무려 3종이나 보유하여 한국 경제를 살리고 막대한 외화획득과 국위선양의 일익을 담당할 수 있는 무한한 잠재력을 지닌 기술 집약형 기업. 바로 에이펙셀(주)를 일컫는 말이다.

이 회사는 건식타입의 첨단 나노분쇄기 개발뿐만 아니라, 각종 산업폐기물로부터 고가의 유가자원을 고순도로 회수할 수 있는 장치 플랜트개발, 그리고 제철소 대규모 산업폐기물인 슬래그를 이용한 품질이 우수한 천연모래 100% 대체 소재생산 플랜트 개발 등을 주요사업으로 펼치고 있다.

나노기술은 반도체에 이어 21세기 새로운 성장동력인 생명공학, 인공지능과 함께 대표적인 3대 기술 영역중의 한 분야다. 특히 인공지능의 개발에 필수불가결한데 DNA를 비롯한 모든 생명현상이 분자단위로 이뤄지기 때문이다. 대체에너지개발, 지구온난화 문제 해결, 난치병 극복 등 인류의 당면 과제중 이 기술이 활용안되는 분야는 거의 없다.

이러한 상황에서 세계 유일의 건식나노분쇄기술을 보유한 에이펙셀(주)는 최근 독보적 나노기술의 진면모를 과시하듯 발전을 거듭하고 있다. 이 회사 김청자 대표는 “건식나노분쇄기술은 이미 국내는 물론 나노강국들로부터 투자 제안을 받으며 초미의 관심을 불러일으키고 있다.”고 밝혔다.

 

미국 IFT에서 ‘기술혁신대상’ 수상

에이펙셀(주)의 건식나노분쇄기술로 만든 골다공증을 완치 할 수 있는 치료제 신약후보물질인 나노칼슘제품은 지난 6월 12일 세계최대식품과학박람회인 2011 IFT Food Expo (International Food Technology Show) 행사에서 기술혁신대상(Best-Technology)을 수상했다. IFT조직위원회의 식품, 의약품 전문가들로 구성된 심사위원들의 까다로운 심사에 의해 나노칼슘제품 ‘NC-518 나노칼슘’이 세계 유수의 제품들을 따돌리고 기술혁신대상을 수상한 것이다. 72년 전통의 IFT에서 한국기업이 출품해 기술혁신대상을 수상한 것은 이번이 처음이라고 한다.

이 회사가 개발한 NC-518은 기존에 출시된 칼슘제제보다 높은 흡수율은 물론 생체 이용도를 극대화 시켜 골다공증을 치료하는 칼슘제 중에는 최고라는 찬사를 받았다. “NC-518은 화학 성분이 주를 이루는 약품들에서 보이는 부작용이 없을 뿐만 아니라 골다공증 등 일부 질환에 대해 확실한 효과가 있다는 것이 이번 IFT에서 재확인됨으로써 각국 바이어들의 놀라운 관심이 집중됐다.”고 김 대표는 소개했다. 이 때문에 미국의 언론에 소개되는 영광도 안았다.

NC-518은 미국에서 골밀도 임상시험 및 국내에서도 박경남 내과와 포항의료원 등에서 골밀도 병원임상을 성공적으로 거친 만큼 효능이나 안전성에 대해서도 입증 받았으며, 나노기술은 한국을 비롯해 중국, 미국에서도 특허를 받았다.

 

고기능성 부여, 제품의 고급화, 신소재 창출 등 일대변혁이 예상

미국, 중국, 한국발명특허를 획득해 지식경제부 기술표준원으로부터 EM마크(우수품질인정)를 획득한 천연건식나노분쇄기술 장비는 전 세계에서 에이펙셀(주)만이 개발해 여러 대를 보유하고 있는 기계장치다. 각종 소재가 지닌 특성을 파괴하거나 손상시키지 않고 원하는 범위의 나노입자로 제조할 수 있는 장치라는 것이 핵심 포인트다.

“건식나노분쇄기는 나노규격(1~1000나노) 입자까지 극미세 분쇄할 수 있는 기계장치로서 선진국에서는 미래과학 기술의 신 영역 창출이나 기존 제품의 고도화에 반드시 필요한 기술로 21세기 미래 산업혁명을 이끌어갈 주요 핵심 분야”라고 밝힌 김 대표는 “자사가 개발한 신기술 천연건식나노분쇄기술은 세계 최고 기술로 객관적으로 인정받은 기술이며 한국의 원천기술로서 자부심을 느낀다”고 덧붙였다. 15년간의 연구를 통해 개발에 성공한 천연건식 나노분쇄 및 융합기술은 세계 최고의 국내 원천기술(대법원 기술검증판결)로 인정받았으며 이 기술로 인해 전자, 반도체, 항공, 우주산업, 철강, 의약품, 농수축산, 식품, 에너지산업 등 산업 전반에 걸쳐 관련 최고 기술들이 쏟아져 나올 전망이다.

에이펙셀(주)의 건식나노분쇄기술이 꽃피운다면, 산업계 전반에 걸쳐 기술한계를 벗어나 고기능성부여, 제품의 고급화, 신소재창출 등 일대변혁이 예상된다. 예를 들어 기존보다 더욱 견고하면서도 보다 가벼운 항공기 동체를 만들 수 있게 되고 의약품을 지금보다 적게 투여하면서도 효과는 몇 배 또는 몇 십배로 올릴 수 있게 되며 식품이 전문의약품 수준을 능가하는 시대를 열어 놓게 되었다.

 

지식경제부, 에이펙셀 나노기술의 가능성 인정

“킬러 애플리케이션(Killer Application)이란 말이 있다. 이 말의 뜻은 아스팔트, 라이트형제의 비행기, 증기기관, 휴대폰, TV 등 기존 제조기술을 무용지물로 만들 수 있는 등장하자마자 경쟁상품을 몰아내고 시장을 완전히 재편하는 제품이나 서비스를 말한다. 바로 건식나노분쇄기술은 킬러 애플리케이션을 무한대로 창출할 수 있는 핵심기반기술이다.”라고 김 대표는 강조했다.

이를 뒷받침해주듯 올해 4월 26일 지식경제부 R&D전략기획단에 에이펙셀(주)의 기술로 실현가능한 킬러 애플리케이션 품목을 제시했다. 먼저 의약품분야에서는 약리작용이 뛰어난 천연물소재류로 부작용 없이 불치병, 난치성질환 등의 예방 및 완치가 가능함으로써 세계 바이오시밀러 시장 석권이 가능할 것으로 보인다. 또한 신개념의 주사액 개발이 가능해져 기존 주사액 제조방식이 사라질 것으로 제시됐다.

화장품분야에서는 천연식물 등을 기반으로 한 각종 100% 순수 천연화장품 시대 도래로 세계 화장품 시장석권이 가능하고 율무, 홍삼, 뽕잎, 콜라겐 등의 고유성분(맛, 향, 색상, 영양소 등)이 100% 유지된 효능이 극대화된 제품이 나올 것으로 보인다.

음료수분야에서는 맛, 향, 색상, 영양소 등 고유 특성의 손상이 없는 영양적, 기능적 효능이 극대화된 제품으로 방부제 및 기타 유해성분이 없는 신개념의 음료수 개발로 전 세계 음료수 시장석권이 가능하다고 봤다.

에너지분야는 고효율의 수소 저장 합금개발, 세계 최고수준의 나노급 산화니켈(개발), 천연 은 나노(개발), 기타 신 재생에너지 부문에서 시장 석권이 가능하다고 내다봤다.

또한 LED, PDP 분야에서도 고품위의 나노 단위 생산으로 시장판도의 변화가 예상되고, 항공·우주산업 분야에서는 에이펙셀 나노 복융합 기술로 만들어지는 신개념의 스텔스, 우주선 개발이 가능해진다. 탄소 나노튜브 분야에서는 다양한 나노 사이즈 규격 생산이 가능함으로써 활용도가 무궁무진할 전망이다. 특히 식품산업 분야에서는 식재료(농수축산물)의 부가가치를 극대화시킴으로써 수출활성화를 이끌 것으로 예상된다고 제시됐다.

지식경제부 R&D전략기획단에 에이펙셀 천연 나노기술로 실현가능한 전략품목을 제시함으로 에이펙셀(주)에 대한 정부차원의 협조의사를 밝혀 오기도 했다.

 

끊임없는 국내외 대기업들의 러브콜

이러한 상황이다 보니 전자·반도체, 의약품, 화학회사, 항공·우주산업 등에서 세계 굴지의 기업들이 에이펙셀(주)과 손을 잡지 않을 수 없게 되어 수많은 세계 다국적 대기업들이 에이펙셀(주)와 협상을 하고 있다.

하지만 경영권 또는 독점권을 요구하는 경우가 많아 그동안 계약 성사가 잘 이뤄지지 않았다고 김 대표는 밝혔다. 지난 2008년 2월에는 미국 뉴욕 투자전문회사인 윈덤시큐리티 죠슈아 회장단 일행이 찾아와 나노소재 전문단지 조성에 5억달러를 투자키로 했지만 경영권을 요구해 무산됐다. 현재 삼성제약과 제휴를 맺은 상태이며 농심과 대상에서 각각 과자류, 커피류에 활용하는 방안을 구체적으로 논의하고 있다고 김 대표는 밝혔다. 뿐만 아니라 뽕잎, 차가버섯 등도 함께 상품화해 중국의 온라인 쇼핑몰 ‘타오바우’에 입점해 판매하고 있다.

 

에이펙셀 나노칼슘 제품, 국내외 시장에서 높은 호응

국내외 시장에서도 ‘에이펙셀 나노칼슘7030’ 제품이 골다공증 완치 건강기능식품으로 각광받고 있다.

에이펙셀 나노칼슘7030은 건식나노분쇄기술로 식용 굴패각 칼슘을 나노분말화한 우수한 품질의 제품이다. 앞서 설명한 것과 같이 건식나노분쇄기술로 만들어 흡수가 용이해 칼슘보충과 칼슘부족예방에 큰 효과가 있다는게 전문가들의 평가다. “에이펙셀 나노칼슘7030은 제품개발에서 원료공급까지 에이펙셀(주)가 연구하고 기술개발한 제품으로 엄격한 제품검수 시스템과 미국 FDA 규격에 적합한 원료를 사용했다.”고 김 대표는 소개했다.

미국에서의 임상시험은 세계적인 기존 골다공증 치료 의약품과 비교하여 더 우수한 치유 효과가 입증돼 주목을 받고 있다. 난소를 제거하여 인위적으로 골다공증을 유발시킨 암컷 쥐를 통한 동물실험에서 비교군들은 개선이 되지 않고 있지만 에이펙셀(주)의 칼슘을 먹인 군은 정상으로 골밀도가 복구되어 SCI급 국제 논문에 게재되기도 했다. 에이펙셀(주)는 미국의 전문 에이전시를 선정 미국시장공략을 가속화하고 있으며 현재까지 50여종의 상품과 제품을 개발 본격적인 상용화를 위해 제조 중에 있다.

미국, 중국, 일본에 수출이 진행되고 있으며 골다공증, 퇴행성관절염, 키성장, 칼슘첨가, 우유, 칼슘음료수 등 세계 시장규모가 2000조원이 넘는 시장에서 에이펙셀 칼슘이 본격적으로 알려질 경우 칼슘 한가지만으로도 막대한 외화 획득이 예상된다고 회사측은 밝혔다.

“우리 회사가 개발한 칼슘제는 60대 이상의 노화된 상태가 정상의 골밀도로 회복되는 엄청난 제품이며 특히 화학적 방식이 아닌 100% 천연물질을 재료로 사용해 부작용이 없는 것이 특징”이라고 이 회사 강대일 상무는 설명했다.

특히 에이펙셀(주)의 칼슘제품은 식품의약품안전청 광고심의위원회로부터 다른데서는 과대광고로 사용할 수 없는 다음의 3가지 광고 문구를 허락받아 사용하고 있어 주목을 받고 있다. 그 문구는 ‘모방불가능’, ‘세계최초’, ‘뼈를 튼튼하게 하고 싶은 분께 자신있게 권합니다’가 바로 그것이다.

특히 그동안 한약재에는 고도로 정제된 엑기스 문화가 미흡했었는데, 향후 천연건식나노분말로 인삼, 콩 껍질, 미강 등의 주요영양소를 손실 없이 먹을 수 있어 인류 건강증진, 수명연장 등 식품으로 질병을 퇴치할 수 있는 시대를 열어 놓게 되어 그 기대가 클 것으로 보인다.

 

철강 슬래그를 이용한 모래 제조 방법 개발

한편 에이펙셀(주)는 철강 슬래그를 이용한 모래 제조방법 및 장치, 고 미분말 분쇄기(나노분쇄기), 인화성이 높은 기체 디젤연료를 사용하는 디젤엔진, 규산질 비료 제조 특허 등 나노와 관련한 다수의 발명 특허를 보유하고 있으며 2009년도 특허기술동향 조사 분석사업 최종보고서에 의하면 국내 나노분말 특허 출원이 랭킹 1위 업체이기도하다(에이펙셀 21%, 2위: 18%의 한국과학기술연구원, 3위: 16%인 도꾸리쯔 교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬기꼬, 4위 : 9%인 엘지화학). 또한 대한민국 기술대전 국무총리 금상, 대한민국 특허기술대전 은상, 장영실과학기술대상, 세계 여성기업 발명대회 금상 수상 등과 함께 경상북도 특허 스타기업(특허청)으로 지정되는 등 그 기술력을 인정받고 있다.

이 회사 강대일 상무는 “서울 23개 한강다리, 강 속의 수중 골격이 강물에 씻겨나가 철근 뼈대만 남게 된다면 강 속에 있는 다리는 어떻게 보강할 수 있겠냐?”고 의문을 던지고 “이미 한강철교의 부식 위험이 거론되고 있는 가운데 성수대교처럼 다리를 뜯어내거나 폭발시키지 않고도 리모델링하여 강화할 수 있는 기술이 바로 나노건식분쇄기술”이라고 설명했다.

 

건식나노분쇄장비 본격적인 상용화 맞아

에이펙셀(주)는 천연건식나노분쇄장비의 본격적인 상용화를 맞이하고 있다. 이 회사는 지난 5월 26일에는 (사)한국쌀전업농중앙연합회(회장 홍준근)가 개최한 ‘삼삼오오 모내기’ 행사에서 ‘쌀은 과학이다’라는 비전선포식을 갖고 쌀산업과의 융합을 도모하기도 했고 앞으로 이를 통한 농가들과의 연계 시범사업 등을 운영해 나갈 방침이다.

강대일 상무는 “천연건식나노분쇄기술의 가장 큰 장점은 벼 자체가 갖고 있는 영양소를 그대로 보존하는 것은 물론이며 그동안 체내로 흡수가 되지 않아 섭취를 잘 하지 않던 왕겨나 쌀겨 역시 나노입자로 만들어 영양원으로 이용할 수 있다. 활성화가 된다면 벼 10kg이 특수 의약품 등으로 변신해 최대 400만배의 가치를 갖게 될 것으로 확신한다”고 말했다.

또한 단순한 밥으로의 섭취가 아니라 건강보조식품의 기능으로 간편하게 물에 타서 음용을 하거나 음식 위에 뿌려서 먹는 등 영양원을 최대한 흡수할 수 있다고 강 상무는 덧붙였다.

 

천연 건식 나노산업에 대한 정부차원의 강력한 지원 필요

“천연건식 나노기술은 모든 산업분야에 제조혁명을 이끌어 간다고 해도 과언이 아닐 정도로 각 분야에서 기존 제품의 품질향상은 물론 신소재창출, 고기능성, 효율 극대화가 이뤄질 것”이라고 김 대표는 강조했다.

에이펙셀(주)는 앞으로 누에, 인삼, 벼(왕겨, 쌀겨, 현미) 등에 접목해 부가가치를 수십배에서 바이오 의약품 소재까지 최고 400만배로 끌어올린다는 계획이다.

특히 이 회사는 포항에 나노시범단지를 운영(약 3년 이상)한 후 전국 주요도시로 확산시켜 나갈 계획을 갖고 있다. 시범단지와 함께 에이펙셀(주)는 실물경제와 연결되어 부를 창출할 수 있는 세계유일의 종합나노상용화대학교 설립도 검토하고 있다. 이와 더불어 건식나노 복융합기술 단일 아이템으로 많은 일자리 창출을 주도한다는게 에이펙셀(주)과 김청자 대표의 비전이다.

“나노대학 설립은 바로 대학생창업과 연결돼 일자리창출에 크게 기여하게 될 것”이라고 김 대표는 덧붙였다.

“나노에 대한 선진국들의 관심과 투자는 계속 확대되고 있다. 현재 나노 산업시장은 미국이 전 세계시장의 50%, 일본이 25%를 차지하고 있으며, 한국은 일본의 절반 수준 정도로 평가받고 있다. 천연나노산업에 대한 정부차원의 관심과 투자가 절실한 상황”이라고 밝힌 김 대표는 “우리나라는 선진국에 비해 나노분야에서 아직 시작단계에 머물고 있다. 정부의 강력한 지원이 이루어질 경우 국내 IT, 생명공학, 바이오, 식품, 환경, 에너지 등 거의 모든 산업분야에 걸친 경제활동에 엄청난 활력을 불어넣을 것으로 기대된다.”고 피력했다.

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