우주선부터 수소전기차까지... STS 강점 '무궁무진'

철강이라고 하면 무겁고 큰 구조물을 떠올리기 쉽다. 그렇지만 우리 생활 곳곳에 그리고 우주항공 등의 첨단소재 부품 등 작은 크기에서부터 커다란 구조물에 이르기까지 철강재가 쓰이는 곳은 많다. 

포스코는 특히 고강도와 내구성 등의 강점을 바탕으로 우주선 몸체에서부터 현대 생활필수품인 휴대전화와 수소전기차용 연료전지 분리판 등에 까지 다양하게 쓰이는 스테인리스 스틸 소재의 활용성을 안내했다. 

특히 작은 곳에서부터 커다란 구조물에까지 적용되는 철강 소재는 커다란 크기에도 불구하고 타 소재 대비 경량성을 특징으로 하는 장점을 보여주기도 한다. 

이 때문에 우주선 소재로도 철강재가 쓰일 수 있다. 철강재가 무겁기만 한 소재라면, 하늘 높이 올라가야 하는 우주선의 소재로 쓰일 수 없을 것이다. 

물론 비행기 몸체의 소재는 가벼운 게 좋다. 기체가 무거울수록 중력의 영향을 많이 받아 연료 소모량이 늘어나고, 비행 속도가 느려지기 때문이다. 그렇다고 플라스틱처럼 가벼운 소재로 만들 수도 없기 때문에 두랄루민(Duralumin)과 같은 특수 합금 소재를 주로 사용한다. 

그런데 미국 전기차 제조업체 테슬라 CEO로 잘 알려진 일론 머스크의 로켓 제조회사인 스페이스X(SpaceX)는 스테인리스 스틸로 동체를 제작하는 우주선을 미리 선보여 주목을 받았다. 

STS 동체를 가진 스타십(Starship)은 일론 머스크가 설립한 로켓 제조회사 스페이스X가 화성을 비롯한 우주로 사람들을 싣고 왕복할 수 있도록 개발한 우주선이다. 

스타십은 본래 가볍고 튼튼한 탄소섬유(Carbon fiber)로 만들 계획이었다. 그러나 STS가 탄소섬유보다 비용이 100분의 1 수준으로 저렴하고, 녹는점이 높아(1,538℃) 고온을 더 잘 견딜 수 있기 때문에 소재를 STS로 변경하게 됐다. 스타십은 길이가 50m, 지름이 9m나 될 예정이다. 

우리가 맨날 쓰는 휴대전화에도 철강재가 많이 들어간다. 최근에는 애플 ‘아이폰X’의 옆면 은색 테두리에도 포스코의 STS 소재가 적용됐다. 

여기에 사용된 포스코 제품의 이름은 ‘비자성 고청정 스테인리스 스틸(Non-magnetic, ultra-clean stainless steel)’이다. 휴대전화에 들어가야 하니까 전파 방해를 하지 않아야 해서 자석 성분이 없는 비자성(non-magnetic)이다. 그리고 흠집이나 기포, 변형 없이 표면이 깨끗해야 하니까 고청정성(ultra-clean)의 특징을 가졌다. 

이 밖에 수소전기차의 연료전지 핵심부품으로 쓰이는 분리판에도 STS 소재가 쓰인다. Pose470FC는 포스코가 개발한 대표적인 친환경 제품으로, 고내식성, 낮은 표면 접촉저항(전도성) 및 박판 성형성 등에서 뛰어난 성능을 확보해 그 적용이 확대되고 있으며 지난해 현대차의 수소전기차인 넥쏘(NEXO) 모델에 적용되기도 했다. 

이렇게 STS를 비롯한 철강재 소재는 우리 생활 곳곳에서 손바닥 한 뼘 크기에, 무게는 174g밖에 되지 않는 휴대전화에서도 볼 수 있고, 수많은 사람들을 태우고 우주 공간으로 날아가는 우주선에서도 활용되고 있다.