핵심 전자소재 기능성 복합산화물 30배 빨리 만든다

2017년 07월 13일 16:00

국내 연구팀이 전자부품 핵심 소재로 쓰이는 기능성 복합산화물 제조 시간을 기존 공정의 30분의 1로 줄이는 기술을 개발했다.

 

한국원자력연구원은 기능성 복합산화물 제조 공정에서 가장 많은 시간이 소요되는 원료 혼합 및 분쇄와 열처리 과정을 단순화하는 ‘고에너지 기계화학적 산화물 합성 기술’을 개발했다고 13일 밝혔다.

 

※ 복합산화물(complex oxide) : 산소와 두 개 이상의 서로 다른 원소들을 화학적으로 결합시켜 형성한 화합물

※ 기능성 복합화합물은 압전성, 초전도성, 강자성 등의 특정 전기적, 자기적 기능이 나타나도록 만든 화합물이다. 센서, 트랜스듀서, 촉매, 연료전지 등 전자부품 및 소자의 핵심 소재로 쓰인다.

 

고에너지 기계화학적 산화물 합성 기술 개념도 - 한국원자력연구원 제공
고에너지 기계화학적 산화물 합성 기술 개념도 - 한국원자력연구원 제공

이 기술은 원료 혼합 및 분쇄 공정에서 가해지는 에너지를 3배 이상 늘려 혼합과 동시에 기계화학적 반응을 일으키는 방식이다. 이를 통해 추가 열처리 단계 없이 상온에서 1시간 안에 최종 산화물을 안정적으로 합성하는데 성공했다.

 

기존 원료 혼합과 열처리 단계는 30시간 이상의 공정과 850도 이상의 정교한 열처리가 필요해 제조 과정이 복잡하고 재현성과 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

 

이민구 신소재개발실 책임연구원은 “첨단산업에 필수적인 기능성 복합산화물의 고효율 대량 생산을 통해 국내 부품 소재 산업 활성화에 크게 기여할 것”으로 기대했다.

 

이 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포트’ 온라인판 4월호에 게재됐다.

 

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