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첨단기술정보

기존의 입자성장 이론을 뒤집은 새로운 합금 시스템

전문가 제언: 노벨 화학상 수상자 Ostwald가 발견한 입자 조대화 현상에 대한 이론적 분석은 50년 전에 Lifshitz, Slyozov, Wagner에 의해 완성되었다. 그 이론에서는 과포화 매트릭스 내에 제2상의 핵이 생성되고, 시간이 지남에 따라 입자의 평균 크기는 증가하지만, 전체적으로 입자 수의 밀도는 감소하게 된다. 실제로 재료과학 전공의 대학원생들은 큰 입자들이 작은 입자들을 흡수하며 성장하는 현상과 친숙하다. 그러나 최근 Radmilovic 등(Nature Materials, 10, 2011, p.710)은 Al-Sc-Li 합금에서 그와 같은 교과서적 이론에 상반되는 현상을 관찰하였다. 즉, 입자의 조대화가 아주 느릴 뿐 아니라 오히려 작은 입자들이 큰 입자들보다 더 빨리 성장하였고, 결국 균일한 크기의 작은 입자들이 Al 매트릭스 내에 랜덤하게 분산된 이상적 형태의 합금이 만들어졌다.