테라헤르츠파 이용 자동차 품질검사 한다

[박영례기자] ETRI가 '꿈의 주파수'라 불리는 테라헤르츠(THz)파를 활용한 자동차 품질검사 기술을 개발했다.

테라헤르츠파를 상용제품에 직접 활용하기는 이번이 처음. 자동차 제조시 차별화된 품질검사와 안전 관리 기법에 적용될 것으로 기대된다. 내년 초 양산될 예정으로 현대자동차와도 상용제품 개발 등을 협의, 적용이 확대될 전망이다.

8일 ETRI(한국전자통신연구원)는 테라헤르츠파를 이용, 대상물을 조사(Projection)해 차량 부품의 상태 등을 비파괴적으로 진단할 수 있는 시스템을 개발, 이를 적용한 스캐너를 공개했다.

테라헤르츠파는 1초에 1조번이나 진동하는 전자기파로 금속을 제외하고 플라스틱이나 섬유 등을 투과해 볼 수 있어 비파괴적 측정 등에 활용할 수 있다. 다만 아직 인류의 미개척 전파대역으로 이에 대한 전 세계적인 연구가 한창이다.

국내연구진이 이번에 관련 기술 개발에 성공, 반도체 레이저 소자, 이로부터 테라헤르츠파를 생성하는 소자, 대상물을 맞고 돌아오는 파의 검출소자와 이들을 조정하는 회로판 등이 약 10cm x 10cm 크기에 들어간 초소형 스캐너 시제품을 선보인 것.

현재 이 기술은 광모듈 생산업체 아이오솔루션(대표 양국현)에 착수기본료 5억원 규모로 기술 이전 될 계획으로, 내년 초 휴대형 비파괴 측정시스템 제품을 본격 양산하게 된다.

아울러 ETRI는 지난달 27일 현대자동차간 업무협력 협정서를 체결, 구체적인 상용화 방안에 대해서도 협의를 진행중이다.

◆국내 기술로 테라헤르츠 핵심 모듈 개발

그동안 테라헤르츠 기술의 상용화 열쇠는 초소형, 저가격 시스템 실현에 있었다.

이번에 연구진은 소재부터 소자, 모듈, 시스템 전 기술을 자체적으로 개발, 이를 해결했다. 특히 이를 구현할 수 있는 테라헤르츠 핵심 모듈을 순수 국내 기술로 개발했다는 점에서도 의미를 갖는다.

앞으로 차량 제조시 차별화된 품질과 안전 관리를 위한 다양한 비파괴 검사 용도에 활용될 것으로 ETRI는 기대했다.

특히 외국산의 경우 크기도 몇 배로 크고, 값도 수억원대로 비싸 활용이 쉽지 않았으나 이번에 ETRI가 개발한 스캐너 기술은 소형, 저가로 보급이 가능할 것으로 보고 있다.

ETRI는 앞으로 자동차나 선박의 도장 작업시 도포의 균일성 여부나 성분까지도 알아낼 수 있는 연구를 진행할 계획. 나아가 테라헤르츠파 의료용 진단 영상 기술 개발과 5G이후의 차세대 테라헤르츠 무선 통신 기술 등 다양한 기술 개발에도 나설 계획이다.

박경현 ETRI 테라헤르츠원천연구실 실장은 "작은 크기에도 분광, 영상 및 통신 등 다기능에 가격경쟁력을 갖춘 제품 개발이 가능한 핵심 부품 개발에 성공, 테라헤르츠 기술의 산업 적용이 본격적으로 진행될 것"이라고 설명했다.

이어 "ETRI의 원천기술개발 중심의 출연금사업이 상용화 결실을 맺게 된 대표 성과로, 국가 원천기술 개발 투자의 중요성을 확인시켜주는 좋은 사례가 될 것"이라고 의미를 부여했다.

한편 이번 성과는 미래창조과학부 'ETRI 창의연구실 사업','공공복지안전사업','나노·소재기술개발사업' 및 산업통상자원부 '산업원천핵심기술개발사업'의 지원으로 개발됐다.

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