2022년 2월 시작된 러시아의 우크라이나 침공이 3년 6개월 이상 이어지고 있다. 미국에 이어 세계 2위 군사력을 보유한 러시아가 최대 3개월을 넘기지 않고 점령할 것이라는 예측이 제기됐지만 실현되지 않았다.

우크라이나가 결사항전의 의지를 불태우며 게릴라전, 정보전, 심리전 등을 복합적으로 구성한 하이브리드 전쟁을 강화하고 있다. 전차와 장갑차와 같은 무기를 앞세운 러시아군에 대항해 야간 매복이나 드론 공격을 집중한다.

러시아의 첨단 무기가 저렴한 드론에 무력화되며 현대전 대비가 전환점을 맞이하고 있다. 야간 전투와 전차 등 이동형 무기를 추적하는 데도 드론이 유용성을 발휘하고 있다.

◇ 한국과학기술연구원(KIST)의 안보⸱재난안전기술단의 임무 소개

한국과학기술연구원(KIST)의 안보⸱재난안전기술단은 2010년 설립됐다. 국방 연구개발 제도개선, 국방 연구개발 과제화/연구지원, 군에 과학기술 지원 등의 임무를 수행하고 있다.

더불어 안보⸱재난안전기술단 소속 미래국방국가기술전략센터는 2022년 만들어졌다. '국방과학기술 혁신을 위한 국가 연구개발 투자전략 싱크탱크'로 비전을 설정했다.

주요 임무는 △과학기술정보통신부의 국방 연구개발(R&D) 투자정책 수립 지원 △국방적용 가능 민간R&D 역량 발굴-과제기획 △국방R&D 민관군 협력기반 마련 등이다.

이번에 소개할 기술은 KIST의 복합소재기술연구소 전북분원탄소융합소재연구센터 유남호 책임연구원(polymer@kist.re.k)이 수행한 '야간 감식 및 열추적을 위한 적외선 투과형 플라스틱 소재 합성 및 윈도우 제조 기술'이다.

◇ 연구 목표... 근적외선에서 적외선 투과가 가능한 고분자 소재합성 원천기술 확보

연구 목표는 근적외선에서 원적외선에 이르는 적외선 투과가 가능한 고분자 소재합성 원천기술 확보 및 윈도우/렌즈 제조 기술을 개발하는 것이다.

기존에 사용 중인 고가의 세라믹 렌즈는 가격이 비싸고 가공 시 매우 많은 에너지가 사용되는 반면 고분자 소재로는 가격 경쟁력 확보가 가능하고 낮은 온도의 가공온도로 에너지 소비 또한 크게 줄일 수 있어 대량 생산이 가능해졌다.

◇ 연구내용 및 결과.. 개발된 고분자 수지는 원적외선 영역에서도 높은 투과율 보여

적외선 투과가 적은 원소황을 기반으로 대칭성 가교제를 도입해 내열성이 향상되고 적외선 영역에서 높은 투과율을 보이는 고분자 소재의 합성이 용이해졌다.

또한 개발된 고분자 수지는 원적외선 영역에서도 높은 투과율을 보였다. 기존의 세라믹 윈도우와 유사한 수준의 고품질의 이미지를 달성했다..

한국과 미국에 특허를 출원했으며 관련 연구 결과는 논문으로 작성해 'Nature communications (2023)14:2866)'에 발표했다.

▲ 황함유 고분자 제조 개념도 [출처=한국과학기술연구원(KIST)]

▲ 황함유 고분자 윈도우 적외선 투과율 비교 [출처=한국과학기술연구원(KIST)]