천연자원 수출 중단은 폭탄물
천연자원 수출 중단은 폭탄물
  • 제주신보
  • 승인 2018.07.25
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변종철 제주대학교 화학·코스메틱스학과 교수

핵무기와 천연자원은 생사의 길목을 지키고 있다. 핵무기 문제와 함께 총성없는 무역전쟁, 특히 미·중간의 무역전쟁 때문에 약소국가들의 삶이 더욱 피폐될 수 있는 상황이다.

국내서는 먹고 사는 생존권과 관련하여 편의점 등 소상공인 업계는 최저임금 인상과 관련하여 불복종 투쟁을 공식화하면서 묘책을 찾기에 분주하다. 미국과 중국은 쌍방간 관세 폭탄을 퍼부는 상황이 전개되고 있다.

이에 중국은 세계 경제 전반을 뒤흔들 수 있는 대미 보복수단으로 희토류원소 수출 중단이라는 극단적인 폭탄을 만지작거리는 형국이다. 중국은 2010년 일본과 영유권 분쟁 때 이 원소들의 수출 중단을 단행했다.

이 희토류는 다양한 전자산업 등에 광범위하게 사용되는 원소 17종을 통칭한다. 현재 중국이 이들 금속을 전 세계 생산량의 90% 정도를 점유하고 있다. 이 원소가 첨단산업에 미치는 위력은 대단하다.

모래에서 캐낸 것으로 반도체 근간인 규소, 흙에서 분리해낸 희귀한 물질인 희토류원소는 우리나라 산업의 뿌리 역할을 하고 있다. 그런데 이 희토류금속은 대체로 그렇게 드물지는 않다.

이것은 희토류 혼합물에서 순수한 것을 분리하기 어렵기 때문에 작명된 것이다. 혼합물로부터 순수한 물질을 용이하게 분리·회수할 수 있는 방법 개발은 이의 유용성에 대변혁을 일으켰고, 가격을 극적으로 낮추었다.

희토류원소의 하나인 네오디늄(Nd)은 자석으로 유명하다. 이것은 강한 영구자석이였어 두 개 이상 가지고 있으면 위험하다. 두 자석이 30cm 정도 떨어져 있어도 서로에게 달려가 붙어버린다. 네오디늄 자석 크기가 몇 인치만 되어도 손에 쥐고 있으면 손가락이나 손 전체를 망가뜨릴 수 있다.

유리에 섞인 네오디늄은 광학적 성질도 지닌다. 네오디늄 유리는 레이저의 구성 요소로 사용되며, 섬광전구에서 높은 에너지로 방출된 빛의 파동을 증폭하는데에 사용될 수 있다.

유로퓸(Eu)은 다른 희토류 금속과는 다르게 자성이 아닌 빛을 발하는 용도에 주로 사용된다. 이 금속은 강한 광원에 잠깐 노출된 것만으로도 매우 밝게 수 분, 또는 희미하게 몇 시간 동안 빛을 낼 수 있는 다양한 종류의 인광 페인트에 이용된다.

빨간색은 초기 컬러 TV에서 문제가 되었다. 그러나, 유로퓸을 기반으로 한 빨간색 인광물질이 발명되면서 컬러TV의색이급격히향상되었고전세계어린이들의마음을효과적으로움직이는데일조했다.

가돌리늄(Gd)의 응용법 중 한 가지는 MRI 스캔에 사용되는 조영제이다. 이 원리는 황산바륨이 위장관 X선 찰영의 조영제로 사용되는 원리와 유사하다. MRI는 내출혈 등이 일어난 위치를 3차원적으로 시각화한다.,

홀뮴(Ho)도 희토류원소 중에서 성공한 원소인데, 이것이 지니고 있는 자기모멘트의 작용 결과이다. 이 금속이 자기장에 놓이면 홀뮴원자들은 자기장을 따라 줄을 맞추어 모여든다.

에르븀(Er)은 빛의 파동을 전기적인 신호로 변환하는 과정없이 광섬유 케이블에서 바로 증폭시키기 때문에 현대 정보통신 분야에 매우 중요한 역할을 수행하고 있다.

소량 존재하는 희토류인 툴륨(Tm)처럼 과학자를 이등분하는 물질도 잘 없을 것이다. 이의 중요성을 인정하는 측과 그렇지 않은 측이 확연히 구별되어 있는 것 같다.

이 원소는 아직 더 많은 연구가 진행되어야 함을 반증하는 것이다. 이 원소는 자신만이 지닌 특성과 중요성을 드러내기 위해 과학자들의 손길을 애절하게 기다리고 있다.

최근 첨단 산업의 발달과 함께 희토류 원소의 수요는 지속적으로 늘어나고 있으며, 이들의 고갈에 대한 우려가 커지고 있다. 광물자원이 없는 우리나라는 지속적 산업의 발전을 위해 이 금속류를 확보하는 것은 중차대하다.

 


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