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티탄산마그네슘 나노분말 합성

전문가 제언: ○ 나노분말의 합성과 분석은 약 30년 전부터 시작되었으며, 1980년대 초에 나노분말을 이용하여 새로운 벌크 재료를 제조하는 것이 시장 잠재력이 크다는 사실이 알려지면서 미국, 독일, 일본 등의 선진국에서 이 분야의 연구가 시작되었다.

○ 세라믹 나노분말은 세라믹 원료에서 새로이 발전되고 있는 분야이며 새로운 물성에 의해 다양한 용도로 응용이 확대될 것으로 기대된다. 나노재료는 대부분 단일상의 물질로 존재하는 경우가 많으며, 나노상태의 재료의 특징 중의 하나는 소결온도가 낮다는 것이다.

○ 티탄산마그네슘은 고주파수 영역에서 좋은 물성을 가지고 있어 고주파유전 재료나 공진자 재료로 주목을 받고 있다. 유전 재료를 디바이스에 응용하기 위해서는 주로 기판 상에 박막을 제조하는 것이 필수이다. 그러나 박막공정은 진공설비가 필요하여 투자비가 많이 소요되는 문제가 있어 저렴한 공정에 의한 재료합성이 요구되고 있다.

○ 이 문헌은 티탄산마그네슘 합성에 있어서 졸-겔법에 의한 미세분말 합성 가능성에 대해 검토하였다. 겔 상태의 출발원료를 얇게 도포한 후 분말 입자를 제조하여 여기는 미치는 여러 가지 조건에 대하여 실험하여 미세 나노입자 제조에 성공하였다.

○ 나노 세라믹 분말을 얻는 방법에는 기상 응축법, 플라스마에 의한 합성법, 화학침전법, 수열합성법, 전기적 분산반응법, 연소합성법 및 졸-겔 합성법 등 이외에도 새로운 방법이 개발되고 있다. 각 방법에 장단점이 있어 공정과 응용에 적합한 방법을 선택하여야 한다. 일반적으로 순도가 높으며, 입도 및 입자결정의 조정이 용이하고 저렴하게 생산이 가능한 것이 좋은 방법이다.

○ 국내의 경우 대부분의 세라믹 원료가 수입에 의존하고 있고, 나노 분야의 원료분말도 동일한 상황이다. 그러나 나노분야는 이제 시작하는 단계라고 생각되며 관련 분야의 적극적인 연구와 제품개발이 요구되고 있다.

저자: Nobuaki HASHIMOTO, Cui HUAZHE, Norihito DOKI, Masaaki YOKOTA, Kenji SHIMIZU
자료유형: 학술정보