기계화학법에 의한 다성분 산화물의 제조

전문가 제언

○ 기계화학법(mechanochemical method)을 사용하는 새로운 소재들의 합성이 1980년대 중반에서 1990년대 초반 사이에 활발하게 시도되기 시작하였다. 그 후 강력한 밀링 장치의 개발과 더불어 용기 및 볼을 위한 새로운 재료가 개발되면서 기계화학법은 더욱 발전하게 되었다. 최근에는 전자기적, 기계적 또는 화학적으로 우수한 특성을 갖는 다성분 신소재의 개발에 이 기술을 적용하려는 연구가 다수 수행되고 있다.

 

○ 다성분 산화물 합성을 위하여 전통적인 고온 반응법으로는 한계가 있다. 반면에 기계화학법은 핵-껍질(core-shell) 구조를 갖는 분체의 제조에 효과적일 뿐 아니라, 때로는 독특한 결함 구조로 인해 다양한 기능을 보이는 준안정 상의 산화물 나노분체의 제조에도 효과적이다. 또한 기계화학법을 열처리 기술과 조합하여 사용한다면 에너지 소비가 적은 친환경적인 공정이 될 수 있어 복잡한 다성분 소재 합성에 유리하게 작용할 수 있다.

 

○ 기계화학법은 밀링 용기와 볼로부터의 오염이 야기될 가능성이 있으나, 공정과 장치가 매우 단순하고 상온에서 운영된다는 이점이 있다. 이 기술은 고온을 이용한 전통적인 합성법에 비해 환경오염을 크게 낮출 수 있고, 사용하는 에너지도 크게 절약할 수 있는 장점도 있다. 따라서 기계화학법에 의한 다성분 신소재 연구는 세계적으로 꾸준히 확대되는 추세에 있다.

 

○ 기계화학 처리에 대한 연구는 미국, 일본, 독일, 러시아가 주도하고 있으며, 다성분 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 규화물을 비롯한 신소재 합성 영역 뿐 아니라 광물자원과 폐기물 재활용 분야에 이용하는 방안 등으로 확대되어 일부 실용화되어 산업에 활용하고 있다. 반면에 한국은 1990년 종반에 일부 연구소와 대학에서 도입되어 제한된 나노복합분말의 합성에 대해 연구되었고 기초수준을 벗어나지 못하고 있는 실정으로, 기술개발에 대해 좀 더 많은 관심을 가질 필요가 있다.

저자

A.F. Fuentes, L. Takacs

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

48()

잡지명

Journal of Materials Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

598~611

분석자

정*생

분석물

• 기계화학법에 의한 다성분 산화물의 제조.pdf [332,623 byte]

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