고어의 기술

고어의 제품은 환자의 회복을 도울 뿐 아니라 남극의 극한 환경에서도 탐험가들에게 편안한 착용감을 선사하고 탄소 배출량 감축에 기여하는 한편 화성 탐사 로봇에서 지구까지의 신호 전송에도 활용되고 있습니다.

1958년부터 고어는 삶의 질을 개선하는 제품을 개발해 왔습니다. 제품 솔루션의 핵심기술은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)에 있습니다. PTFE는 고장력, 저유전율, 자외선 저항력과 같은 여러 가지 특성을 지닌 폴리머이며, 1969년 밥 고어가 확장형 PTFE(ePTFE)를 발견하면서 PTFE의 가능성은 더욱 확대되었습니다.

이후 몇 년 동안 고어는 ePTFE와 다른 불소폴리머를 변형하는 데 있어 타의 추종을 불허하는 전문 지식과 기술을 개발했습니다. 적합한 제품과 고객들이 요구하는 성능 품질을 제공하기 위해 고어의 엔지니어들은 물질의 구조, 모양, 두께 및 표면의 기하학적 구조를 바꾼 다음 보조 물질과 짝을 맞추어 배열합니다. 그렇게 해서 탄생한 제품은 최종적인 요구조건에 맞게 물성이 다양하게 결합되어 강하거나 투기성이 뛰어나고, 단단하거나 유연하고, 얇거나 두꺼울 수 있습니다.

설립 초기부터 고어는 전 세계 고객들의 복잡한 문제를 해결하겠다는 열정을 지녀왔습니다. 이러한 열정은 제품 필요성에 대한 초기 제안부터 완제품을 시장에 선보이기까지의 모든 과정에 녹아들어 있습니다.

• 호기심: 한 사람의 피부에 물기가 닿지 않게 하는 것에서 화학 물질 누출을 방지하는 것에 이르기까지, 근본적인 문제점을 규명하기 위해 고객의 소리에 경청하고 문제 내용을 분석합니다.
• 역량: 우리는 경쟁 업체에 비해 더 가치있고, 차별화된 솔루션을 제공하기 위해 불소폴리머 응용 분야에서 우리가 지닌 전문 지식과 기술을 어떻게 활용할 지 결정합니다.
• 헌신: 고어의 제품이 무결점 성능을 보이며, 고객의 요구사항과 활용도를 만족할 수 있도록 제품을 엄격하게 점검하며 관리해 나가고 있습니다.

기업의 설립 초기부터, 고어는 여러 가지 방식으로 삶을 향상시킬 수 있는 혁신 제품을 개발하고 출시해 왔습니다. 2000건 이상의 고어의 특허와 응용제품은 우리가 어떻게 삶의 질을 개선할 수 있을까?  라는 과학적 호기심과 질문에서 시작되었습니다.

1938년, 듀폰은 고강력 합성 폴리머인 PTFE를 발견하였는데, 이는 밸브와 밀봉부터 부엌 조리기구까지 매우 다양한 용도로 활용되었습니다.

1950년대 후반에 듀폰에서 근무했던 빌은 컴퓨터 산업의 성장 잠재력을 감지했고, 초기 컴퓨터의 전선을 절연할 수 있는 PTFE의 잠재성을 발견했습니다. 이에 대한 깊이있는 연구를 하고 싶었던 빌은 아내 비브의 강력한 설득에 힘입어 1958년 1월 1일 자택 지하실에서 W.L. Gore & Associates를 설립했습니다. 고어에서 최초로 출시된 제품은 MULTI-TET™ 절연 전선과 케이블이었습니다.

이내 곧 고어는 PTFE 절연 케이블과 케이블 부품 업체로서의 성공을 거뒀습니다. 창립 2년 만에 덴버와 콜로라도에 판매한 리본 케이블이 7.5 마일에 달했고 1969년 7월 21일, 고어의 케이블은 달 착륙에 성공한 미 항공우주국(NASA)의 아폴로 11호 부품으로 사용되기도 했습니다.

이러한 성공을 이뤘음에도 고어의 스토리는 아직 시작에 불과했습니다.

1963년 회사에 합류한 빌과 비브의 아들 밥은 기업인이자 혁신가였습니다. 십 년 전 아버지인 빌이 PTFE의 잠재성을 발견한 것처럼 1969년 밥은 PTFE에 더 많은 기회가 있을 것이라 확신했고, PTFE를 팽창하면 늘어난 공기량으로 인해 PTFE가 더 가벼워지고 유연해져 비용 효율이 높아질 것이라 판단했습니다.

밥은 PTFE를 확장시키는 개발 연구에 몰두하기 시작했고, PTFE를 가열한 후 양쪽 끝에서 당겨보았지만 PTFE는 끊어지기 일수였습니다.

수차례 실패를 거듭하던 중 밥은 우연히 PTFE를 갑작스럽게 늘렸고, 그 순간 PTFE의 길이는 열 배 가량 늘어났습니다!

이를 목격한 밥은 PTFE에 수많은 가능성이 열려 있다는 것을 확인했습니다. 확장된 소재에서 공기가 차지하는 비율은 70%였고, 나머지는 보조 물질로 채울 수 있었습니다. ePTFE는 놀라울 정도로 가벼우면서도 내구성과 통기성이 뛰어나고 다방면으로 사용될 수 있어, 고어의 핵심 기술을 더 많은 응용제품에 활용하는 데 주도적인 역할을 해냈습니다. 고어는 확장된 폴리머 소재의 다양한 성질을 활용하여 본격적으로 신개념을 시험하고 새로운 가능성을 분석하기 시작했습니다.

지난 반세기 동안 ePTFE를 발견한 고어는 산업 전반에 걸쳐 혁신적인 행보를 보이기 시작합니다. 고어의 제품 라인에는 액체, 고체, 미립자를 함유하는 필터 및 벤트 제품과 기타 솔루션, 스마트폰의 음질을 보호하는 벤트 제품, 우주복에 사용되는 ePTFE 파이버의 섬유 제품, 전 세계 총 4천만 개의 임플란트 의료기구와 최고의 방풍, 방수, 투습 기능으로 야외 활동가들에게 뛰어난 보호력과 편안함을 제공하는 라미네이트 원단이 있습니다.

ePTFE는 본질적으로 매우 다양하게 활용될 수 있는 소재입니다. ePTFE의 독특한 성질을 활용해 삶의 질을 개선할 수 있는 기회가 존재하는 한, 고어의 새로운 제품 개발과 기술 혁신은 계속될 것입니다.

확장형 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE)은 다양한 고어 솔루션의 핵심 소재입니다. 불소와 탄소 분자로 구성된 선형 폴리머인 PTFE가 팽창되면 미소공성 구조의 ePTFE 멤브레인이 생성됩니다. 미소공성 구조는 중량 대비 높은 강도, 우수한 생체 적합성, 강한 내열성 등의 유용한 특성을 지닙니다.

그런데 단일 소재가 어떻게 기타줄, 스키 자켓, 화성 탐사 로봇에 사용된 케이블 등 다양한 제품에 적용될 수 있을까요? 고어에서는 사용 목적과 기능성에 따라 다양한 방법으로 ePTFE의 맞춤형 제작이 가능하기 때문입니다.

우리는 다음과 같이 ePTFE를 제작할 수 있습니다.

• 가변 구조: 고/저 밀도, 다공성 높음/낮음, 얇음/두꺼움, 표면 또는 단면 방향, 다중 기하학적 구조 및 비대칭
• 다중 형태: 테이프, 멤브레인/필름, 튜브, 섬유, 시트, 로드
• 이 외에도 다양한 변형 기술을 통해 고부가가치 제품을 생산하고 있습니다.

ePTFE 멤브레인은 소섬유로 연결된 노드로 이루어져 있습니다. 고어의 엔지니어들은 소재 과학 기술을 기반으로 소섬유와 노드의 기하학적 배열을 변형시켜 공기 흐름을 빠르게/느리게 바꾸거나 조직내성장의 저항력을 키우는 등 최적화된 기능성을 제공합니다.

ePTFE를 다른 방식으로 생각해 봅시다. GORE® 위성 케이블과 GORE-TEX 섬유 소재의 재킷을 보면 별다른 공통점이 없어 보이지만 두 제품은 모두 멤브레인 레이어를 가지고 있습니다. 단지 노드와 소섬유의 내부 구조가 전혀 다른 방식으로 형성되어 하나는 정보를 전송하고, 다른 하나는 신체적 편안함을 제공하는 것입니다.

방수성, 우수한 생체적합성, 저유전율과 같은 ePTFE의 광범위한 특성은 까다로운 환경에서도 고어의 제품과 응용기술의 가치를 더욱 높여줍니다. 인체이식용 의료 기구부터 에베레스트 등정을 위한 의복, 우주 공간에서 신호를 전송하는 전자 케이블에 이르기까지 고어의 제품은 고객이 기대하고 최종 사용자가 요구하는 뛰어난 성능과 신뢰성을 선보이고 있습니다.

1969년 ePTFE를 발견한 이래 고어는 응용 과정의 요건에 대한 정확한 이해를 바탕으로 ePTFE에 소재 과학 기술을 적용하여 제품을 개발해 왔습니다. ePTFE와 다른 불소폴리머의 새로운 응용을 통해 고어는 삶의 질을 개선할 수 있는 새로운 기회를 창출하고 있습니다.