△ 이미지 출처 – 플리커

영화 <아이언 맨> 시리즈 속 아이언 맨의 수트를 만드는데 쓰였던 소재. 바로 티타늄인데요. 실제로 티타늄은 광범위한 사용성 때문에 ‘꿈의 금속’이라고 불리기도 합니다. 티타늄은 지구 상에 풍부하게 매장되어 있지만 제련이 워낙 어려워 미국, 일본 등 선진국에서만 주로 생산되어 왔는데요. 포스코는 2008년부터 티타늄 사업에 뛰어들어, 초기 5년 동안 1만 톤이 넘는 판매량을 달성했습니다. 그럼, 티타늄이 왜 이토록 각광받는지, 자세한 이야기를 함께 보실까요?

△ 이미지 출처 – 플리커

 원자번호 22번, 원소기호는 Ti에 해당하는 티타늄(titanium)은 매우 단단하며 가볍고, 부식에도 강한 금속입니다. 같은 강도로 강철보다 43%나 가볍고, 알루미늄 합금에 비해 2배나 강해 항공기 제작에 쓰일 정도죠.

티타늄은 지구 상에서 9번째로 풍부한 원소로, 흙에도 0.5% 정도 들어있을 만큼 널리 분포되어 있는데요. 순수한 금속 티타늄은 1910년에야 처음 추출되었으며 상업적 생산은 그보다 더 늦은 1940년에 처음으로 이루어졌습니다. 매장량이 풍부함에도 불구하고 상업적으로 사용된 역사가 짧은 이유는 티타늄 광물을 제련해 순수 티타늄을 뽑아내는 과정이 매우 어렵고 까다롭기 때문입니다. 그런 이유로 미국, 일본 등 선진국 중심으로 생산되어 왔고, 그 가격도 매우 높죠.

△ 이미지 출처 – 플리커

제련 공정이 까다롭고 비용이 많이 들지만, 가볍고 강하며, 절대로 녹이 슬지 않는다는 백금에 비교될 정도로 내부식성이 강하다는 장점이 있는데요. 또 현재까지 밝혀진 바로는 인체에도 독성이 없습니다. 이런 강점들 덕분에 티타늄의 쓰임새는 계속해서 넓어지고 있으며, 항공, 우주 등 미래산업에서도 각광받는 소재입니다.

△ 이미지 출처 – 플리커

티타늄이 본격적으로 사용되기 시작한 1950년대에는 주로 우주항공, 군수산업에만 쓰였는데요. 기술이 발전할수록 점점 쓰임새가 확대되며 현재는 조선, 원자력 및 산업용에서부터 자동차, 골프채, 등산용품, 주방용품, 화장품에 이르기까지 폭넒게 쓰이고 있습니다.

강하고 가벼우며 부식 되지 않는 성질 때문에 항공 운수 사업에 끊임없이 활발하게 쓰이는데요, 보잉 777에는 1대 당 약 59톤, 747에는 45톤, 에어버스 A340에는 32톤이 사용되는 것으로 추정됩니다. 또 미사일, 군용 차량의 장갑, 우주선 제작에도 많은 양의 티타늄이 사용되죠.

△ 이미지 출처 – 플리커

티타늄은 바닷물에도 부식되지 않아 선박이나 해양플랜트, 해수 담수화 장치에도 쓰이며, 잠수함의 재료로도 사용됩니다. 화학 약품에도 강해서 화학공업에서 쓰이는 여러 장치와 설비를 구성하기도 하고, 인체 내에서도 거부 현상이 없어 임플란트나 인공관절, 인공심장 튜브에도 쓰입니다. 캠핑이나 스포츠 등 레저용품, 주방용품에도 자주 사용되는데, 탄성이 강하고 튼튼한 골프채가 되기도, 쓰려뜨려도 쉽게 망가지지 않는 자전거 안장이 되기도 합니다. 빛을 굴절시키는 성질 때문에 흰색 페인트와 자외선 차단제에도 들어가 있습니다.

이처럼 사용처가 다양한 탓에 세계 티타늄 소비량은 연간 17만 톤 수준에 이릅니다. 그중 중국을 포함해 미국·한국·영국·일본 등 5개국의 티타늄 소비량이 전체의 70% 이상을 차지하는데요. 우리나라의 경우 2000년대 후반까지 티타늄 강판을 전량 수입에 의존했으나, 2010년 포스코가 상용화하면서 국산화에 성공했습니다.

포스코는 2008년 티타늄 강판 사업에 뛰어들어 2009년 하반기 제품 개발을 완료했으며, 2010년 상업 생산과 판매에 돌입했습니다. 2015년 5월에는 생산을 시작한 지 5년 만에 누계 판매량 1만 톤을 달성하기도 했습니다.

△ 이미지 출처 – 플리커

티타늄은 건축물의 외장재로도 사랑받습니다. 카멜레온처럼 빛나는 표면과 우수한 불연성 때문인데요. 스페인의 구겐하임 미술관은 이러한 티타늄을 파격적으로 사용해 20세기 최고의 건축물로 평가받기도 했습니다. 구겐하임 미술관은 1997년, 스페인 북부의 쇠퇴한 도시 빌바오를 문화사업으로 다시 일으키기 위해 지어졌는데요. 기이한 형태의 건물 전체를 아름답게 빛나는 티타늄으로 덮은 모양새로 ‘메탈 플라워’라 불리며 유명해졌습니다. 매년 구겐하임 미술관을 직접 보기 위해 찾는 관광객들은 100만 명에 이르며, 연간 관광 수입은 1억 달러가 넘는다고 하네요. 우리나라 건축물 중에서는 동대문 디자인 플라자(DDP)가 티타늄을 사용한 것으로 알려져 있습니다.

---

Hello, 포스코 블로그와 함께 알아 본 티타튬 이야기, 어떻게 보셨나요! 그 무궁무진한 가능성과 용도에 감탄이 나오는데요. 철에 관한 흥미로운 이야기는 다음 시간에도 계속 됩니다. 기대해주세요!

 

△ 이미지 출처 – 플리커

 

주로 건물의 뼈대로 사용되어온 철! 그러나 철이 건축물의 외관에 사용되면, 더욱더 독특하고 근사한 디자인을 뽐내게 되는데요. 실제로 세계 곳곳에는 철을 이용한 남다른 외관으로 주목받고 있는 건축물들이 있습니다. 지금부터 세계의 독특한 ‘철 건축물’들을 스틸캐스트에서 소개합니다!

 

 

 

 

△ 이미지 출처 – 플리커

 

벨기에의 수도 브뤼셀의 라켄공원에는 원과 선이 이어진 독특한 건축물이 있습니다. 아토미움 (Atomium)이라는 이름의 이 건물은 1958년 벨기에에서 개최된 국제박람회를 기념하기 위해 만들어진 건물이죠.

건축가 안드레 바터케인이 설계한 이 건물은 지름 18m 크기의 원구 9개가 철 소재 튜브로 이어져 있는 형태를 띠고 있습니다. 이는 철의 분자 구조를 1,650억 배 확대한 모습이라고 하는데요,  ‘미래 기술에 대한 낙관적 전망, 평화를 유지하는 민주주의, 과학과 기술에 대한 믿음’ 등과 함께 ‘원자력 에너지의 평화적 이용에 대한 염원’을 상징하고 있습니다.

 

△ 이미지 출처 – 플리커

 

각각의 구 사이는 에스컬레이터로 오고 갈 수 있고, 엘리베이터로 맨 꼭대기 층까지 올라가면 전망대에서 브뤼셀 시내 전경을 360도로 감상할 수 있죠. 건물의 외형은 물론, 내부에서 감상하는 풍경까지 모두가 멋진 아토미움은 벨기에 여행을 가게 된다면 꼭 방문해야 할 명소라 할 수 있습니다.

 

 

△ 이미지 출처 – 플리커

 

우리에게 다소 낯선 러시아 중동부의 자치공화국 타타르스탄은 13세기 중엽 몽골족의 후예인 타타르인들이 거주하기 시작하면서 형성된 연방 공화국입니다.

이 타타르스탄의 수도 카잔에는 독특한 건물 하나가 있는데요. 바로 타타르스탄 농림부 청사 건물입니다. 실제로 ‘농부의 궁전(Palace of farmers)’이라는 애칭으로 불리기도 하죠.

 

옛 궁전과도 같은 화려하고 우아한 형태가 인상적인 이 건물에는 독특한 장식 하나가 있는데요. 바로 건물 중심부를 장식하고 있는 금속 소재의 나무 모양 조형물입니다. 정확히는 청동 소재로 만들어졌다는 이 조형물은 20m의 거대한 높이로, 경작된 자연과 농부들의 고귀한 노동을 상징한다고 합니다.

 

 

△ 이미지 출처 – 플리커

 

미국 라스베가스에는 금속 판을 여러 개 이어 붙인 형태의 독특한 건물이 있는데요. 바로 루루보 뇌질환 연구센터입니다.

이 건물을 운영하고 있는 KMA(Keep Memory Alive) 재단은 주류 유통업자인 래리 루보(Larry Ruvo)가 설립했는데요. 그는 알츠하이머로 인해 희생된 자신의 아버지 루 루보(Lou Ruvo)를 기리고, 알츠하이머로 인한 더 이상의 희생자를 막기 위해, 같은 아픔이 있는 사람들과 함께 재단을 설립했다고 합니다.

 

이 건물을 짓는 데는 18,000개의 스테인리스 스틸 조각, 30,000개의 스틸 볼트 등 총 875.5톤의 스틸이 사용되었는데요. 특히 스틸 조각의 경우 하나하나가 모두 다른 독특한 모양새를 띄고 있죠.

 

△ 이미지 출처 – KMA재단 홈페이지

 

루루보 센터의 건축을 담당한 이는 다름아닌 스타 건축가 프랭크 게리로, 그의 대표작인 스페인 빌바오의 구겐하임 미술관 역시 티타늄을 이용해 지은 건축물이기도 합니다.

프랭크 게리는 루루보 센터의 디자인에 대해 “사람들이 방문하고, 기억하고, 이야기하고, 즐기는 건물을 짓기 위해 노력했다”는 뜻을 밝히기도 했습니다.

 

---

 

철을 소재로 만들어진 세계의 독특한 건축물들에 대해 살펴보았는데요. 철을 이용한 건축물이라는 것 외에도, 그 형태나 목적에 고유의 철학이 담겨 있어 더욱 의미 있는 건축물들인 것 같습니다. 철을 소재로 만들어져 더욱 멋진 건축물에 대한 이야기, 앞으로도 스틸캐스트에서 소개해 드릴 테니 많이 기대해 주세요!