▲ ▲니오븀 관련 특허출원 현황(단위:건). ▲니오븀 관련 특허출원 현황(단위:건)

지난달 강원도 춘천에서 발견돼 화제를 모은 희유금속 니오븀(Niobium, Nb) 관련 특허 출원이 총 8,000건에 이르고 있는 것으로 나타났다. 이를 계기로 신소재 원료 확보와 활용이 본격화 될 수 있을 것이라는 기대감도 높아지고 있다.

니오븀은 회색의 연성이 있는 전이금속으로서, 고온에서도 잘 산화되지 않고, 특정 임계온도 이하에서 초전도성을 나타내며, 알레르기를 일으키지 않는 등의 특성을 가지고 있다. 이에 고합급강 등의 철강재료, 정보기술(IT) 융합제품, 초전도체, 의료용구 등의 신소재, 촉매성분에 필수적으로 사용되는 성분이다.

또한 니오븀 세계 매장량은 약 290만톤으로 브라질이 98%를 차지하고 있고 생산량도 92%(5만7,000톤)를 점유하고 있으며 세계적인 채굴 가용연수가 45년밖에 남지 않은 희유금속이다. 우리나라는 전량 수입에 의존하고 있으며 지난해 약 5000톤을 소비, 이중 4000톤 가량을 포스코에서 사용했으며 그 수요는 늘어날 것으로 전망되고 있다.

특허청(청장 이수원)에 의하면 니오븀 제조, 정제, 합성, 및 니오븀 첨가 제품 등, 니오븀 관련 출원건수는 지난해 기준 8,000여건으로 2006년 이후 매년 평균 600건 정도가 꾸준히 출원됐으며, 이 중 국내 출원은 30%를 상회하는 것으로 집계됐다.

니오븀은 다양한 산업에서 황용되고 있는데 기술별 출원비율을 살펴보면 △유기화합물·고분자 제조, 촉매, 세라믹, 제철·야금 등의 화학 합성·처리기술분야(42%) △반도체, 초전도체, 전지, 에너지 변환 기술분야(20%) △금속가공 기술분야(12%) △정보저장, 측정, 분석기술분야(9%) △위생·의류, 식료품 등의 생활필수품 분야(2%) 순이다.

특히 니오븀 소재를 활용한 수소 저장 재료 제조 기술, 티타늄을 사용한 초고순도 니오븀 소재의 정련기술, 및 지르코늄과 니오븀 산화막을 포함하는 유전막을 구비한 반도체 소자 제조 기술 등, 제품의 품질과 가격경쟁력을 겸비한 것으로 평가되는 기술들이 최근 특허 등록되고 있다.

또한 니오븀 산화물의 나노 구조체, 니오븀이 코팅된 연료전지와 같은 최첨단 복합기술에 관한 연구성과가 속속 발표되고 있는 점은 최첨단 신소재 분야에 있어서, 니오븀 활용기술의 위상이 점차 높아지고 있음을 나타내고 있다.

이에 대해 특허청의 담당 심사관은 “이번 니오븀 발견과 같은 새로운 소재원료의 발굴 및 확보는 우리나라 신소재 기술개발을 가속화하는데 중요한 원동력이 될 것”이라며 “또한 기술경쟁력과 가격경쟁력을 동시에 갖추기 위한 신소재 개발기술 발전방향을 제시하는데 상징적인 의미가 충분하다”고 평가했다.