[첨단 헬로티] 꿈의 전기소재가 있다. 탄소나노소재다. 탄소나노소재는 휘어지는 배터리, 투명 디스플레이 등 차세대 스마트기기의 전극재료로 손꼽힌다. 최근 이 탄노소재의 활용도를 높일 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 답은 우리가 흔히 먹는 빵을 만드는 방법에 있었다. ▲ 한국전기연구원 한중탁 박사 <사진 : 한국전기연구원> 실용화 과정에서 몸살 앓던 꿈의 전기소재 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 전기전문 연구기관인 한국전기연구원(KERI)의 나노융합연구센터 한중탁 박사팀이 전기소재 연구에 한 획을 그었다. 꿈의 전기소재라 불리는 탄소나노소재의 활용도를 높일 수 있는 방법을 개발한 것이다. 탄소나노소재는 탄소가 육각형 모양으로 이뤄져있는 나노스케일의 전도성 소재다. 그 종류로는 ‘탄소나노튜브’와 꿈의 신소재라 불리는 ‘그래핀’ 등이 있다. 탄소나노소재는 우수한 전도성과 기계적 물성을 바탕으로, 기존 실리콘 기반의 딱딱한 반도체 소자를 뛰어넘어 구부러지는 전자소자를 만드는 데 필수 재료로 손꼽힌다. 스마트폰 터치패널이나 액정 디스플레이 등에 활용되는 유연 투명전극을 비롯해 최
카본 나노 튜브의 특징 카본 나노 튜브(CNT)는 1991년에 飯島澄男 박사에 의해 발견된 비교적 새로운 재료이다. CNT는 탄소 원자만으로 구성되는 섬유 상태 물질로, 그 직경은 대략 0.8~150nm이다. 탄소 원자만으로 구성되고, 또한 섬유 모양 물질인 탄소섬유(CF)의 직경은 수 μm 정도이기 때문에 CNT의 직경은 CF에 비해 상당히 작다. 그렇기 때문에 CNT는 매우 큰 비표면적을 가지는 재료이며, 그 범위는 대략 200·1,200m2/g이다(개구 CNT에서는 2,000m2/g을 넘는 값도 보고되어 있다). 탄소섬유와 CNT의 차이는 CF 중의 탄소 상태가 확실하게 정해져 있지 않은 것에 대해, CNT는 그라파이트를 통 모양으로 둥글게 한 구조이기 때문에 그 화학 구조가 명확하게 결정되어 있는 점이다. 그렇기 때문에 CNT는 CF와 달리 이상 상태에서는 (말단 부분을 제외) 모든 탄소 원자가 sp2 혼성궤도를 가지고 있다. 이것으로부터 CNT는 기계강도나 내열성(잘 산화되지 않고 공기가 없는 환경이라면 3,000℃ 정도에서도 견딜 수 있다), 열전도성(캐리어는 주로 포논)이 우수한 재료라고 생각된다. 또한 기본 구조가 그라파이트이
[첨단 헬로티] 이재질을 적재적소에 조합해, 제품의 고기능화를 비롯해 디자인성의 향상이나 조립 공수를 절감하는 등 새로운 가치를 창출하는 멀티 머티어리얼이라고 불리는 기술이 자동차 업계를 중심으로 각 제조업에서 주목받고 있다. 멀티 머티어리얼이란 알루미늄, 티탄, 마그네슘, CFRP 등이 각각 가지는 특성을 활용해 병용하는 개념이라고 하는데, 생산성 향상에 의한 제조 코스트 저감도 중요한 과제이고 양자를 동시에 달성하는 것이 요구되는 기술이다. 멀티 머티어리얼에서 중요해는 것은 재료의 접합 기술로, 금속-금속 접합을 비롯해 금속-수지, 수지-수지 등의 이종 재료 접합 기술의 확립이 필요해진다. 이종 재료의 마찰 교반 접합(이하 FSW) 및 멀티 머티어리얼에 관련된 문헌 수를 보면, 2000년 경부터 FSW에 관한 문헌은 증가 경향에 있고, 2013년를 경계로 멀티 머티어리얼 관련도 동일하게 급증하고 있는 것으로부터 최근의 높은 주목도를 엿볼 수 있다. 멀티 머티어리얼화 검토에서는 수지-금속의 접합강도 향상을 위한 문헌 수가 많고, 금속 재료 표면에 여러 가지 처리에 의한 접합강도에 대한 영향이 검토되고 있다. 또한 수지-금속 이종 재료의 특성평가시험 방법의
[헬로티] 한국생산기술연구원이 지난 12월 15일 천안 본원에서 제11대 원장에 선임된 이성일 원장 취임식을 개최했다. 이성일 신임 원장은 서울대학교 기계설계학과를 졸업하고 한국과학기술원에서 석·박사 학위를 받은 뒤 지난 1989년 생기원에 입사해 27년째 재직하며 생산시스템 본부장, 부원장 등을 역임했다. 이 신임 원장의 임기는 오는 2019년 12월 14일까지 3년이다. 이 신임 원장은 취임사에서 “국민과 산업계의 위기의식이 높아짐에 따라 그 어느 때보다 출연(연)의 역할과 기능이 중요해진 시점”이라며 “생기원의 기관 주요 임무이기도 한 생산기술 연구개발 및 실용화, 중소기업 기술지원을 급변하는 산업계 변화에 맞춰 변화를 모색해야 할 시기다”라고 밝혔다. 이어 이 신임 원장은 “우리 원이 중소·중견기업, 나아가 국가 경제 발전의 원동력이 된다는 사명감을 갖고 지금처럼 함께 노력하자”고 거듭 강조했다. 한국생산기술연구원은 중소기업 지원을 목적으로 설립돼 실용화 중심 생산기술을 개발하고 그 결과를 산업현장으로 이전하는 데 주력해 온 실용화 전문 연구기관이다. 1989년
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