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[IT뉴스]DGIST, 차세대 친환경 산업용 고성능 영구자석 제조 기술 개발…전기차·풍력발전기·로봇산업에 적용 기대

온카뱅크관리자

2025-10-15 08:27:28

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="FaEweJKGsR">
          <p contents-hash="c33f398986df71d20035c61a9b6d46815e8cb02a0be7e947b8b9db0c43b27acf" dmcf-pid="3NDrdi9HrM" dmcf-ptype="general">디지스트(DGIST·총장 이건우)는 나노기술연구부 김동환·김정민 공동연구팀이 기존 방식의 한계를 극복한 새로운 영구자석 제조 공정을 개발했다고 15일 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="881d5c88aa7a6f9240e2d6726f575cba083c8522a19159fc4d9f28cc4a9b347a" dmcf-pid="0jwmJn2XOx" dmcf-ptype="general">이번 연구는 자석의 성능을 높이는 데 중요한 '확산 기술'을 혁신적으로 개선, 전기자동차와 풍력 발전기, 로봇 등 다양한 친환경 산업 분야에 활용 가능하다는 평가다.</p>
          <p contents-hash="928668ac71674350341544d41282196af10b5658171707100fc754d23322006d" dmcf-pid="pArsiLVZsQ" dmcf-ptype="general">최근 전기차와 풍력발전 산업이 빠르게 성장하면서, 강력하면서도 고온 환경에서 안정적으로 작동할 수 있는 영구자석의 수요가 급증하고 있다. 대표적인 고성능 자석인 네오디뮴(Nd-Fe-B) 영구자석은 전기차 모터에 주로 쓰인다. 그러나 이 자석은 고온에서 자기 성능이 떨어지기 때문에 성능을 보완하기 위해 희귀 원소인 중희토류(Tb, Dy)를 첨가해야 한다. 문제는 이 원소가 희귀하고 비싸다는 점이다.<br></p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c35999abf8d200f43228621d73d420347e8fa8394c914c1b0249124e693807ca" dmcf-pid="UcmOnof5OP" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="(왼쪽부터) DGIST 나노기술연구부 김동환 책임연구원, 김정민 책임연구원, 융합전공 김성찬 박사과정생" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/15/etimesi/20251015082048559yrgf.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="tiWGDrJqOe" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/15/etimesi/20251015082048559yrgf.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            (왼쪽부터) DGIST 나노기술연구부 김동환 책임연구원, 김정민 책임연구원, 융합전공 김성찬 박사과정생
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="7b1a4c5c466b9324b32b34463bfe88d4cdbc08084a29f4ea3b835235a397a0bb" dmcf-pid="uksILg41r6" dmcf-ptype="general">이를 해결하기 위해 널리 사용되는 방법이 '입계확산 공정'이다. 자석 표면에 소량의 중희토류를 침투시켜 성능을 높이는 기술인데, 확산이 표면에만 머물러 자석 내부까지 깊게 퍼지지 못하는 한계가 있었다. 이 때문에 두꺼운 자석에는 적용하기 어려웠다.</p>
          <p contents-hash="25170186484b3ae3d48be90454a0db1f27d7d76053a7c5cb4ddc64bd44015706" dmcf-pid="7EOCoa8tD8" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 한계를 극복하기 위해 방전 플라즈마 소결이라는 제조 기술과 입계확산을 결합했다. 자석을 분말 상태에서 만들 때 미리 확산 물질을 혼합, 자석 전체에 골고루 확산이 일어나도록 한 것이다. 그 결과, 기존 방식보다 확산 깊이가 훨씬 깊어졌고 자석 전체가 균일하게 성능을 발휘하는 '코어-쉘(core-shell) 구조'를 구현할 수 있었다.</p>
          <p contents-hash="53e07666b1bcb5cdcdf11735358702b6ac32f3d0ad02d6548753f36609e29d89" dmcf-pid="zsSTAkMUs4" dmcf-ptype="general">특히, 동일한 양의 희토류 원소를 사용했음에도 기존보다 확산 효율이 높고 성능도 크게 향상되는 것을 확인했다. 이는 자석을 더 작고 가볍게 만들면서도 강력한 성능을 유지할 수 있음을 의미하며, 앞으로 전기차 모터의 소형화·경량화와 에너지 효율 향상에 기여할 것으로 기대된다. 대형 자석에도 적용할 수 있는 가능성도 열었다.</p>
          <p contents-hash="d7ca565dd400aedcd4880a1e1e3551e93ae7a13c7d22c6fd4f0e8be30683ca50" dmcf-pid="qOvycERusf" dmcf-ptype="general">김동환 책임연구원은 “이번 연구는 기존 입계확산 기술의 한계를 넘어 자석 전체에서 균일한 성능을 낼 수 있는 방법을 제시했다”며, “전기차와 풍력 발전 등 친환경 에너지 산업에서 요구되는 고성능 영구자석 개발에 중요한 기여를 할 것”이라고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="9e4807c6b112403d03d7c8eb5f21dd444d7e5d5e8f0bd312b096ab0119b1b537" dmcf-pid="BITWkDe7EV" dmcf-ptype="general">한편, 이번 연구는 DGIST 기관고유사업, 경북대학교 탄소중립 지능형 에너지시스템 지역혁신 선도연구센터, 성림첨단산업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구 성과는 2025년 국내 특허 등록 및 미국 출원과 함께 금속 재료 분야의 저명한 국제 학술지 '저널 옵 엘로이즈 앤 컴파운즈(Journal of Alloys and Compounds)'에 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="2220f4dcd96c81dfd01cb702916f309fc10462897d69913b092f9df32a0fed66" dmcf-pid="bCyYEwdzD2" dmcf-ptype="general">대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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