1. 기술 배경 및 해결 과제
기존 방식의 문제점
- • 높은 투수성: 천연 현무암은 구멍이 뚫려 있어 물이 그대로 통과되므로 실내 바닥재나 방수가 필요한 벽체로 부적합함.
- • 환경 파괴 및 고비용: 무분별한 채취로 인한 자연 훼손 및 공급 부족으로 가격이 지속적으로 상승함.
- • 인조석의 부자연스러움: 기존 몰드 방식은 표면 질감이 인위적이고 단순 반복되어 심미성이 떨어짐.
본 발명의 솔루션
- ✔ 천연 재료 활용: 뻥튀기(쌀튀밥)를 이용하여 자연스럽고 불규칙한 다공 표면을 연출.
- ✔ 선택적 다공성: 표면에만 구멍이 있고 내부는 막혀있는 구조로 완벽한 방수 기능 제공.
- ✔ 우수한 내구성 및 경제성: 수산화알루미늄 및 무기안료 사용으로 강도를 확보하고, 단순 공정으로 대량 생산 가능.
2. 제조 공정 시뮬레이션
공정 단계 준비 (Ready)
상부가 개구된 판 형상의 성형틀 준비
공정 상세 가이드
이형제 도포: 성형틀 내부에 이형제를 발라 나중에 제품이 잘 분리되도록 합니다.
식물성 재료 투입: 가공된 식물성 재료(뻥튀기, 쌀튀밥 등)를 빻아서 바닥에 골고루 뿌립니다. 이것이 나중에 '구멍'이 됩니다.
원료 주입 및 경화: 수산화알루미늄이 포함된 인조현무암 겔(Gel) 원료를 주입하고 굳힙니다.
탈형 및 세척: 틀에서 분리 후 물로 씻어내면, 뻥튀기가 녹아 사라지면서 자연스러운 현무암 구멍이 생겨납니다.
💡 왜 '바닥'에 뿌릴까요?
바닥에만 재료를 뿌리면 제품의 한쪽 면(바닥면)에만 구멍이 생깁니다. 반대쪽(윗면)은 매끄럽고 꽉 채워진 상태가 되어, 물은 통과하지 못하면서 현무암의 외관은 완벽히 유지합니다.
3. 핵심 원료 및 특징
천연 식물성 재료
뻥튀기, 쌀튀밥 등
물에 쉽게 녹는 성질을 이용하여 '희생 주형' 역할을 합니다. 불규칙하게 빻아서 뿌리면 인위적이지 않은 자연스러운 기공을 만듭니다.
수산화알루미늄
Al(OH)₃
인조석의 내구성과 질감을 결정하는 주원료입니다. 천연석과 유사한 무게감과 단단함을 제공합니다.
무기안료
Inorganic Pigments
유기안료 대신 사용하여 자외선에 의한 탈색을 방지합니다. 현무암 특유의 회흑색 및 다양한 색상 연출이 가능합니다.
4. 차별화 효과 및 활용 전망
건축 자재로서의 한계를 넘는
스마트 다공성 구조
천연 현무암은 관통된 구멍으로 인해 물을 흡수하므로 실내외 마감재 사용 시 누수 위험이 큽니다. 본 기술은 표면만 현무암의 질감을 살리고 내부는 밀실한 방수층으로 구성하여 건축적 실용성을 극대화했습니다.
실내 인테리어 (아트월, 바닥재)
건물 외벽 마감 (누수 걱정 없는 시공)
조경 시설물 및 고난도 도로 포장