자성유체용 Ni 및 Co 나노입자의 합성

전문가 제언

○ 자성유체란 초미립의 강자성 미립자를 액체중에 분산시킨 현탁액으로. 외부 자기장이 없으면 액체의 역할을 하고, 외부 자기장이 가해지면 자성입자가 일렬로 배열해서 고체의 성질을 가지는 물질이다. 자성유체는 1965년 미국 NASA에서 로켓연료를 무중력하에서 연료를 공급하는 방법의 하나로 연료의 자성유체화를 제안한 것으로부터 시작되었다. 현재 스피커의 댐퍼, 고속 회전축의 진공봉합, 자성잉크 및 자기광학소자, 자계센서, 액추에이터(actuator), 등에 이용되고 있으며 MRI 조형제 등 의료용으로도 개발되고 있다.

 

○ 전이금속에 해당하는 Fe, Co, Ni 금속으로 이루어진 금속 나노입자는 높은 자화특성을 지니고 있어 복사(photocopying), 의료 영상(medical imaging), 자기 약물 표적화(magnetic drug targeting), 자기 온열치료(magnetic hyperthermia) 분야 등 생체공학에 적용할 수 있는 자성유체 재료로 근래 많이 연구되고 있다.

 

○ 금속 나노입자의 표면코팅 재료로 흑연, SiO2, 유기폴리머 등이 연구 되었다. 그러나 생체공학에 이용되기 위해서는 인체에 무해하며 산화를 억제할 수 있는 표면코팅이 요구된다. 육방정 질화붕소(h-BN: hexagonal boron nitride)는 독성이 없으며 화학적 안정성이 우수하기 때문에 가혹한 환경에서 나노입자를 보호하고 그 성질을 유지하는 데 사용될 수 있는 코팅재료이다. 본 연구에서는 h-BN 층으로 캡슐화한 Ni, Co 나노입자를 합성하는 기술로, 금속(Ni, Co) 암모니아 착염과 KBH4 분말를 소결하여 제조하는 기술을 소개하였다.

 

○ 자성유체의 활용 및 실용화 방안에 대하여 국내 대학과 기업에서 꾸준히 연구되고 있다. 최근에는 페라이트의 특성을 이용한 전자기파 차단제로서 자성유체 특성을 이용한 휴대용 카드 제품이 생산되고 있으며 현재 사용하는 오일을 대체하는 자동차용 충격흡수(shock absorber) 재료로 연구되고 있다. 특히 생체공학에 응용되는 자성유체는 매우 부가가치가 높아 연구개발이 필요하다.

 

저자

Dongliang Fan, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

689()

잡지명

Journal of Alloys and Compounds

과학기술
표준분류

재료

페이지

153~160

분석자

김*태

분석물

• 자성유체용 Ni 및 Co 나노입자의 합성.pdf [482,781 byte]

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