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분사가공에 의한 기능성 계면생성과 제어

전문가 제언: ○ 미세입자 분사가공은 고압의 공기압에 의해 미세입자를 가속시키고, 그 충돌에너지를 이용하여 대상물을 가공하는 방법이다. 이 기술은 전통적으로 녹이나 도색(painting) 등의 제거에 주로 이용되어 왔다. 이러한 가공법은 원하는 부분만 가공하기 위하여 마스크를 씌운 상태에서 미세입자를 분사함으로써 반도체공정의 초미세가공에 응용되기도 한다.

○ 이 해설논문은 분사가공방법 중에서 지름이 큰 입자를 분사하여 가공재료의 표면을 제거하는 AJM(Abrasive Jet Machining)장치기술개발과, 이 장치를 이용하여 미세입자를 표면에 증착(퇴적)하는 PJD(Powder Jet Deposition) 기술개발성과를 소개하고, PJD에 의한 세라믹 후막성형과 충치를 비롯한 치아치료 가능성을 제시하고 있다.

○ 고순도 알루미나입자를 이용하여 PJD에 의한 실리콘기판표면의 후막형성을 테스트한 결과, 입자지름이 큰 경우는 제거가공(grooving)현상이 나타나고, 입자지름이 미세하면 퇴적현상(deposition)으로 후막이 형성됨을 확인하였다.

○ 연구진은 이러한 제거가공과 퇴적현상을 실리콘웨이퍼와 같은 제품의 표면개질을 위한 공업용으로서 활용가능성을 제시하는 한편, 특히 PJD기술을 충치치료나 손상된 치아의 성분을 보전하는 치의과용으로 응용하기 위해 도전하고 있음을 보여주고 있다.

○ 2005년 일본 문부과학성의 기술예측보고서 “2035년의 과학기술”에서 일본이 가장 강점으로 내세우는 제조분야의 9개 기술영역 중 “표면개질과 계면제어기술”이 포함되고 있다. 표면·계면관련기술이 장래 제품제조에서 이노베이션을 창출할 수 있는 가능성과 중요성을 제시한 것이다. 표면공학인 PJD기술의 응용을 위한 국내연구진의 도전을 기대한다.

저자: Tsunemoto Kuriyagawa
자료유형: 학술정보