첨단 극미세 결정립도의 금속 재료

전문가 제언

○ “나노”는 10-9에 해당하는 것으로 1nm는 10-9m이며 원자크기의 약 10배 정도 되는 매우 작은 크기를 의미한다. 작경이 r인 구의 표면적은 4πr2이고 부피는 (4/3)πr3인지라 표면적대비 부피의 비율은 1/r에 비례한다. 즉, 크기가 작아질수록 부피보다는 표면적의 비율이 높아진다는 뜻이다. 고로 입자의 크기가 작아질수록 그 재료자체의 특성 보다는 표면의 특성이 전체 성질을 결정한다. 이런 이유로 나노재료는 재료 자체는 변함없이 종래의 재료가 갖고 있지 않은 표면(또는 계면)의 특성을 반영하는 매우 특이한 성질을 갖는 새로운 재료가 된다.


○ 나노재료에 관한 연구는 1980년 초 독일의 화학자 H. Gleiter에 의하여 기상응축/진공성형방법에 의한 입자나노재료 제조가 성공되면서부터 시작되었다. 나노재료에는 입자재료와 벌크재료가 있다. 입자재료는 나노촉매와 나노박막, 미세분말, 나노탄소물질 등 나노기술로 만들어진 미세한 입자 형태의 재료들이다. 벌크재료는 자성재료와 고탄성재료, 저마찰제, 복합재료 등 나노 기술로 만들어진 소재들을 뭉쳐서 만든 것과 벌크금속재료를 극심하게 소성변형 시켜서 결정입을 미세화 시킨 것의 두 종류가 있다. ECAP과 HPT는 후자에 속한다.

○ 우리나라에서는 1996년부터 과학기술부에서 주관하고 있는 극미세구조 기술사업단의 사업 가운데 하나의 프로그램으로 한국기계연구원의 주관 하에 시작되었다. ECAP공정을 이용한 기초연구를 국내출연연구소, 한양대학, 한밭대학, 홍익대학에서 실시하였고 HPT를 이용한 연구는 POSTECH에서 주로 실시하였다. 탄소나노튜브같이 입자형 나노재료의 기초 연구도 활발히 진행되고 있는데 KAIST가 가장 괄목할 만한 연구 성과를 이룩하였다.

○ 그러나 아직은 그 수준이 초보적 개념정리 단계에 머물러 있으며, 나노분말 제조, 응용화 기술 및 특성 평가에 대한 연구도 선진국에 비해 극히 미미한 실정이다. 근 20 여 년 동안 진행된 국내 나노재료연구가 기초연구에 기반을 둔 것이라면 앞으로는 응용연구에 집중하여 새로운 개념의 특성을 갖는 재료제조에 역점을 두어야 할 것이다.

저자

Yi Huanga, and Terence G. Langdon

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

16(3)

잡지명

Materials Today

과학기술
표준분류

재료

페이지

85~93

분석자

남*우

분석물

• 첨단 극미세 결정립도의 금속 재료.pdf [335,726 byte]

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