형상기억합금의 연구 및 응용동향과 전망

전문가 제언

○ 방대한 관련논문(565개)을 참고한 이 분석논문은 형상기억합금 재료(SMM)과 SMA 액추에이터에 관한 최근의 자료 중에서 가장 광범위하고 심층적인 연구 및 응용토픽과 과제들을 다루고 있다. 부록으로 SMA 액추에이터, 접합방법, 산업과 제조방법, SMA 재료/프로세스/재료개선, 기타 SMA 응용기회 분야 등에 대한 정리된 정보가 제공된다.

 

○ 최근 많은 SMA 연구자들이 가동온도 범위, 재료의 안전성, 기계적 설계에서 보다 우수한 성과를 얻기 위해 SMA의 특성을 개선하려는 접근을 시도해왔다. 이 결과 자성 형상기업합금(MSMA), 고온 형상기억합금(HTSMA), 형상기억 고분자(SMP), 형상기억 세라믹스, 형상기억재료 박막, 또는 이들을 조합한 하이브리드 또는 복합 SMM 등 대체 형상기억재료의 연구가 활발한 것으로 분석되었다.

 

○ SMA 형상기억 응용이 매우 활발하다. 특히 NiTi SMA의 특유한 거동은 항공우주, 자동차, 자동화와 제어, 가정용 기기, 에너지, 화학공정, 바이오의료, 마이크로로봇, 가열 및 공조, 안전과 보안, MEMS 디바이스 산업 등에서 혁신적으로 응용되고 있다. 토건분야의 진동완충과 건물안전 모니터링, 에너지 수확에 이르기까지 응용 가능성은 광범위하다.

 

○ SMA의 응용현실은 가능성에 비해 아직 매우 낮은 수준이다. 그 원인은 기술과 시장성에 있다고 지적한다. 이 분석보고서는 응용확대를 위해 복합/하이브리드 SMA 등 새로운 SMM 개발을 비롯하여 재료연구자와 액추에이터 설계 엔지니어들이 SMM 영역에서 응용을 위한 협력 필요성과 CAD 및 FEA 등 컴퓨터 응용 툴의 도입 필요성을 강조한다.

 

○ SMA 액추에이터에 대한 DB Compendex 검색결과[검색: (SMA OR shape memory alloy AND actuator), 1991~2013년, 키워드가 제목 및 초록에 포함된 경우], 전체 3,542건 중 미국 935건, 일본 420건, 중국 379건, 독일 244건, 캐나다 199건, 한국 198건 순으로 나타났다. 세계적 수준의 국내 SMA 개발 경쟁력을 목표로 재료, 기계, 전기전자, 컴퓨터, 시장분석자들로 구성 추진되는 전략적 SMA 응용프로그램이 필요하다.

저자

Jaronie Mohd Jani, Martin Leary, Aleksandar Subic, Mark A. Gibson

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

56()

잡지명

Materials & Design

과학기술
표준분류

재료

페이지

1078~1113

분석자

박*선

분석물

• 형상기억합금의 연구 및 응용동향과 전망.pdf [379,496 byte]

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