회위, 전위 및 연속결함에 대한 재평가
- 전문가 제언
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○ 재료의 내부에 존재하는 구조적 결함으로는 점결함, 선결함, 면결함 등이 있으며, 이들은 각각 고상 확산, 기계적 변형, 결정립계 형성 등을 통해 재료의 특성을 결정짓는데 중요한 역할을 맡는다.
○ 본문에서 주제로 다룬 회위(disclination)는 쐐기형의 미세입자가 결정에 깊이 찔려 발생하는 입체적인 구조결함으로서 액정, 고분자재료 등에서는 결함이 크게 관찰되고 있다. 특히 대형 스크린 투사형 디스플레이와 같은 전자재료 분야의 경우 액정 동력학의 불안정에서 오는 회위선의 특성을 규명하여 디스플레이의 해상도를 높이는 데 활용하는 등 고부가가치 제품의 품질을 확보하는 데 있어서 연구가 활발히 이루어지고 있다.
○ 한편 금속재료 분야의 경우를 살펴보면, 전위에 대한 연구는 활발히 이루어져 많은 결과물들이 발표되어 있는데 반해 회위에 대한 연구결과는 상대적으로 극히 적다. 이와 같이 금속재료 분야에서 회위에 관한 연구가 부진한 이유 중의 하나는 금속재료에 강한 힘이 걸려 발생하는 특수한 구조결함인 회위를 직접 관찰하는 것이 어렵기 때문이다.
○ 최근 미국의 University of Virginia와 일본의 Kyushu University는 공동으로 평균직경이 20㎚인 초미세 입자로 구성된 분말재료에 대해 고분해능 전자현미경을 통해서 회위를 세계 처음으로 직접 관찰하였으며 종래와는 다른 조직형성에 의한 강화기구 관찰 결과를 처음으로 발표하였다. 이를 통해 금속재료의 미시적 구조에 관한 활발한 연구가 기대된다.
○ 회위는 액정과 고분자 결정에는 많이 나타나지만 반도체와 액정 특성에 영향을 받기 때문에 이번의 직접관찰은 재료과학 전반에 걸쳐 응용이 가능하다. 특히 일본은 「2035년의 과학기술」에서 밝힌 재료입국의 지위를 확보하고 나노테크놀로지 분야에서 끊임없는 발전을 계속하기 위해서 그 기반이 되는 나노재료계측기술의 개발에 더욱 주력할 것으로 보인다. 재료과학분야에서 선진국 수준에 도달해 있는 우리나라의 이 분야에 대한 분발을 촉구하는 바이다.
- 저자
- Kleman, M; Friedel, J; AF Kleman, M.; Friedel, J.
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2008
- 권(호)
- 80(1)
- 잡지명
- Reviews of Modern Physics
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 61~115
- 분석자
- 김*태
- 분석물
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