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[IT뉴스]“비싼 니켈·코발트 빼고” 포스텍, ‘슈퍼합금’ 설계방법 찾았다

온카뱅크관리자

2024-11-13 11:23:17

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- 김형섭 교수팀, 우수한 기계적물성 갖춘 산업용 금속 소재 개발</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="9K0wXdYcFw">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="29prZJGk7D" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 김형섭(왼쪽) 교수와 김래언 박사.[포스텍 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ned/20241113112320499uvnj.jpg" data-org-width="471" dmcf-mid="BcLBJHRu0s" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ned/20241113112320499uvnj.jpg" width="658"></p>
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            이번 연구를 수행한 김형섭(왼쪽) 교수와 김래언 박사.[포스텍 제공]
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          <p dmcf-pid="VOAKnZdzpE" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] POSTECH(포항공과대학교) 친환경소재학과·신소재공학과 김형섭 교수 연구팀은 다양한 규모의 헤테로(hetero) 계층 구조를 개발‘ 우수한 기계적 물성과 경제성, 경량화를 동시에 달성할 수 있는 합금 설계 전략을 제시했다.</p>
          <p dmcf-pid="fIc9L5JqUk" dmcf-ptype="general">건축, 기계, 항공우주 등 다양한 산업 분야에서는 여러 금속이 합쳐진 합금이 사용된다. 고온에 주로 사용되는 합금의 경우 고온에서 뛰어난 기계적 특성과 안정성을 제공할 니켈(Ni)과 코발트(Co)를 사용하면 좋은 성능을 낼 수 있지만 가격이 비싸고 무게가 증가하는 문제가 동시에 발생해 산업적 활용이 제한되는 문제가 있었다. 고온 환경에서의 뛰어난 성능에도 불구하고 비용과 무게 문제로 인해 광범위한 적용이 어려운 것이다.</p>
          <div dmcf-pid="43YohfOJFc" dmcf-ptype="general">
           <p>연구팀은 철(Fe) 기반 합금을 통해 가격 경제성과 경량화를 달성하는 동시에, 계층적 헤테로 구조를 도입해 고온에서 기계적 물성을 유지하는 방법을 개발했다. 이 헤테로 구조는 서로 다른 미세구조가 함께 존재해 서로 보완하는 효과로 인해 더욱 강해지는 방식이다. 연구팀은 마이크로미터(㎛), 나노미터(nm), 서브 나노미터 등 다양한 규모에서 단계적으로 헤테로 구조를 구성하여 합금의 기계적 특성을 크게 향상하는 데 성공했다.</p>
          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="80Ggl4Ii3A" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="계층적 헤테로 구조에 대한 모식도와 해당 합금의 고온-밀도-가격 물성 그래프.[포스텍 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ned/20241113112321907lyvj.jpg" data-org-width="992" dmcf-mid="KLus1nXDFr" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ned/20241113112321907lyvj.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            계층적 헤테로 구조에 대한 모식도와 해당 합금의 고온-밀도-가격 물성 그래프.[포스텍 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="6pHaS8CnUj" dmcf-ptype="general">연구팀의 만든 합금은 기존 고온 소재에 비해 절반 이하의 비용으로 경량화를 이루었으며, 순수한 철보다도 가볍다. 또한 이 합금은 고온 및 상온에서 기계적 물성을 기존의 고온 상용 재료와 유사한 수준으로 유지하며 가격과 무게, 고온 물성의 뛰어난 조화를 이루어냈다.</p>
          <p dmcf-pid="PUXNv6hL0N" dmcf-ptype="general">김형섭 교수는 “산업 활용에 최적화된 합금 설계를 통해 차세대 고성능 소재 개발의 새로운 방향성을 제시했다”며 “향후 자동차, 배터리팩, 우주 산업 등 다양한 산업에 활용될 것을 기대한다”고 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="QFr8j0g23a" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 금속 분야 국제학술지 ‘악타 머티리얼리아(Acta Materialia)’에 최신호 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="x3m6ApaV7g" dmcf-ptype="general">nbgkoo@heraldcorp.com</p>
         </section> 
        </div> 
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