화성탐사를 통해 취득한 표면의 물질 분석, 아프가니스탄에서의 폭발물 검출 등에 사용되는 장비. 그 사용처만 들어도 이들 장비의 최첨단 기술력을 가늠할 만할 것이다. 레이저 어블레이션(LA : Laser Ablation)의 기술을 바탕으로 한 이러한 장비들은 바로 어플라이드스펙트라 기술력의 결과물들이다. 그런데, 이제 어플라이드스펙트라의 기술력이 국가 프로젝트, 연구소 등에만 머물지 않고 상용화를 통해 세계 각 기업들의 산업 현장에까지 사용될 날을 앞두고 있다.

이 민 선 기자

어플라이드스펙트라(Applied Spec tra)는 버클리대학 로렌스 부속연구소(LBNL : Lawrence Berkeley Na tional Labo ratory)에서 레이저 어블레이션 분야의 세계적인 대가인 리차드 루소(Richard E Russo) 박사가 주축이 돼 2004년 설립됐다.

30년 이상 축적된 레이저 어블레이션 기술력을 바탕으로 어플라이드스펙트라는 관련 장비 설계 등에서 특허를 보유함으로써 전 세계적으로도 독보적인 제품을 생산해냈다. 이것이 가능한 것은 어플라이드스펙트라 직원 대부분이 연구인력으로 이뤄져 있기 때문이다.

사실 레이저를 이용한 기술이 전 세계에 소개된 것은 2000년대 초반, 본격적으로 사업이 진행된 것은 2000년대 중반에 이르러서다. 이 기술 자체가 아직은 역사가 오래되지는 않은 것. 또한 이 기술을 연구 목적 이외로 상업화한 회사 역시 전 세계 단 3곳뿐이다. 그중에서 어플라이드스펙트라는 단연, 규모, 기술면에서 타 기업과는 비교할 수 없는 위치에 있다.

하지만 기술력에 있어서는 타의 추종을 불허하지만, 이를 산업에 적용시켜 비즈니스를 시작한 것은 이제 4~5년째인 신참이다. 이러한 상황에서 전 세계에 어플라이드스펙트라의 기술력을 알리는 것. 그것이 가장 큰 과제일 것이다. 

다양한 산업에 접목 가능성 확장

어플라이드스펙트라는 본사 직원이 40여명, 전 세계 각국에 포진한 파트너만도 15여개가 된다. 그 중 한국에서는 넥스젠이 어플라이드스펙트라에서 생산한 제품의 기술지원 및 홍보 업무를 담당하고 있다.

넥스젠의 장보성 과장은 “상업화를 시작한 지 얼마 되지 않은 상황으로 이제 시작 단계라고 할 수 있다”며, “앞으로는 그 성장세가 기하급수적으로 진행될 것으로 확신한다”고 언급했다.

이미 국내에서 광주과학기술원, KIST, 서울대, 연세대, KAIST, 목포대 등에서 연구개발 목적으로 어플라이드스펙트라의 장비를 선택해 활발히 과제를 진행 중이며, 일부 태양광 기업에서도 샘플, 테스트용으로 선택한 바 있다.

장 과장은 “국내에서는 이미 연구 목적으로 다양한 곳에서 당사의 제품이 적용되고 있으며, 당사의 기술력을 인정한 여러 다양한 산업 분야에서도 당사의 제품 사용이 고려되고 있다”며, “현재로서는 기술을 다양한 산업에 접목시킬 수 있는 가능성 확장을 위해 스텝 바이 스텝으로 연구를 진행하고 있다”고 강조했다.

초고도의 정밀성 가진 독보적 제품

“지난해 하반기부터 솔라 분야의 가능성에 대한 평가가 좋아 이 쪽에 주력해 왔다.” 어플라이드스펙트라가 태양광 산업에 투자를 시작한 것은 2008년경이었다. 미국의 솔라셀 장비 업체와의 협력을 통해 다양한 업체에 장비 납품을 시작했고, 한국에는 2011년부터 태양광 장비를 소개했다.

그 대표적인 제품으로는 LIBS(Laser Induced Breakdown Spectroscopy)와 LA System, 그리고 두 가지 기술을 결합한 Tandem LA-LIBS Sys tem이 있다.

LIBS는 전처리 없이 레이저를 이용해 고체 시료 표면에 펄스 레이저를 조사해 초고온의 플라스마를 형성시킨다. 시간이 지남에 따라 플라스마가 식어가는 과정에서 Exciting 됐던 전자들이 Ground State로 떨어지면서 그 밴드갭 차이에 의한 에너지를 빛의 형태로 수집해 스펙트럼 형태로 원소를 정성, 정량 분석한다.

또 다른 제품인 LA System은 LIBS와 마찬가지로 레이저를 조사했을 때 발생하는 파티클을 기존 ICP-MS 혹은 ICP-OES에 연결해 습식으로 시료를 전처리하던 번거로움을 최소화할 수 있도록 돕는 분석 장비이다. 이와 더불어 LA와 LIBS System의 장점을 한 곳에 모아 지난해 7월에 런칭한 제품인 Tandem LA-LIBS System은 전 세계 최초로 어플라이드스펙트라에서 개발한 제품이다.

솔라셀과 관련한 성분 분석은 그동안 엑스레이 장비를 이용해 왔다. 하지만 이러한 장비들은 분석의 부정확성, 층별 분석의 어려움 등의 문제점이 지적됐다. 시장에 소개한 어플라이드스펙트라의 장비는 미세한 성분까지도 분석할 수 있는 초고도의 정밀성은 물론이고, 파괴 분석을 통한 층별 분석이 가능하다는 특장점을 가지고 있다. 이에 더해 측정 속도의 신속성은 고객들의 입장에서 큰 메리트로 작용하고 있다.

“더 적극적인 마케팅 활동 진행할 것”

장 과장은 “초고도의 기술력을 바탕으로 한 레이저 장비를 컨트롤할 수 있는 회사가 전 세계적으로 거의 드물다. 이러한 부분에 있어서 당사는 독보적인 기술력에 대한 자신감이 있다”며, “태양광 쪽으로는 박막형 태양전지의 물질, 성분 분석과 관련해 산업화의 접목을 위해 투자와 연구를 진행하고 있다. 현재 이와 관련된 수요가 급증하고 있는 만큼 내년에는 공장 확장 계획을 갖고 있다”고 강조했다. 

어플라이드스펙트라는 향후 수요 급증에 대비해 차근차근 미래를 준비하고 있다. 이전까지는 샘플링, 시현 등을 통한 확실한 데이터를 확보했다면 이제는 다양한 산업에 적용할 수 있도록 각종 전시회, 학회 등을 통한 마케팅 활동도 활발하게 진행 중에 있다. 그뿐만 아니라 국내 기술지원을 맡고 있는 넥스젠의 인력풀 확보를 위해서 본사와의 꾸준한 기술교류를 통해 전반적인 관리도 진행하고 있다.

FA Journal 이 민 선 기자 (fa@infothe.com)

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