한국재료연구원이 생체 의료용 초미세 결정립 타이타늄-지르코늄 합금 소재 제조 기술을 동아특수금속에 이전했다고 밝혔다.

경량재료연구본부 박찬희 책임연구원 연구팀이 개발한 이 기술은 해외 독점 임플란트 소재 대비 미세조직을 2배 치밀하게 구현해 인체 내 내구성과 강도를 크게 높인 것이 특징이다.

연구팀은 생체 적합성을 결정하는 성분 조성은 해외 소재와 동일하게 유지하면서도 결정립 크기를 1.5마이크로미터 수준에서 800나노미터 수준으로 초미세화했다. 이를 통해 강도를 900MPa에서 1200MPa로 향상시켰다.

특히 기존 기술과 달리 나노미터 수준 미세화 과정에서 별도 장비 없이도 양산이 가능하다는 장점이 있다. 인발, 압연 등 산업 현장에 이미 적용된 장비로 미세화 작업을 수행할 수 있어 상용화에 유리하다.

전 세계 치과용·정형외과용 임플란트 시장 규모는 연간 24조 원에 이른다. 해외 임플란트 선두 기업들은 순수 타이타늄이나 타이타늄 합금보다 가볍고 강한 타이타늄-지르코늄 합금 소재를 적용해 세계 시장 점유율 1위를 유지하고 있는 상황이다.

동아특수금속은 특수금속 리사이클링 분야의 대표 기업으로 의료, 우주항공, 방위산업 등 고부가가치 산업에서 발생하는 타이타늄, 니켈 등 특수금속을 리사이클링하고 국산화하는 기술을 선도하고 있다. 합금 관련 기술 개발에 꾸준히 투자하며 미국, 일본 등 16개국 이상의 해외 시장에 제품을 수출하는 등 국내외 신소재 시장에서 입지를 확대하고 있다.

박찬희 책임연구원은 "이번 기술 이전을 통해 초미세 결정립 타이타늄-지르코늄 소재가 상용화로 이어져 많은 사람이 안전하고 성능 좋은 임플란트를 사용할 수 있길 바란다"고 밝혔다.

한국재료연구원과 동아특수금속은 기술 이전 및 협업을 시작으로 내년 상반기 제품 생산을 계획하고 있다.