신소재 고감도 신축성 금속 개발

신소재 고감도 신축성 금속 개발

 

찰흙처럼 주무르고, 마음껏 휘어도 원형이 그대로 복원될 만큼 유연한 고감도 신축성 금속이 개발됐다. 재료 연구소 타이타늄 연구실 박찬희. 염종택. 홍재근 박사팀은 이상적인 강도에 근접하면서 구부려도 원상태로 복원되는 '고감도 플렉서블 메탈'을 개발하고 시제품 생산에 성공했다고 2015.01.20일 밝혔다.

 

이 소재는 탄성이 좋아 잘 휘어지고 금세 본 모양으로 돌아오며 부식에 잘 견디는 것이 특징이다. 고감도 플렉서블 메탈은 이상적인 강도에 근접한 독특한 원자 구조를 갖는다. 일반적인 금속은 강도가 높아지면 원자 단위 내부 결함이 많이 생겨 조금만 구부려도 부러지는데, 이 소재는 강도가 높아져도 내부 결함이 없어 잘 휘어진다.

 

현재 금속은 이상적인 강도가 20% 내외에 그치고 있다. 하지만, 이번에 개발한 소재는 70% 수준까지 올라가 일반 금속 보다 손쉽게 수십 배 이상 잘 휘어진다. 이 소재는 생체 친화적이어서 알레르기를 유발하지 않을 뿐만 아니라 여러 가지 색상을 구현할 수 있다고 연구팀은 밝혔다.

 

별도 장비 없이 이미 구축된 일반 금속 제조 설비를 이용해 대량 생산할 수 있는 등 높은 경제성도 보유하고 있다. 또 기존 합금 대비 40% 이상 가볍고, 80% 이상 얇게 제작할 수 있어 초경량화, 초슬림화가 요구되는 스마트 기기 금속 지지체로 적합하다고 연구팀은 설명했다.

 

특히 영하 150도에서 영상 250도까지 극심한 온도 변화에도 안정적이어서 중동지방, 극지방, 심지어 일교차가 300도인 달에서도 사용할 수 있다고 강조했다. 이 소재는 앞으로 임플란트, 안경테, 골프채 등에 적용하면 수조 원 시장에 큰 파급 효과가 기대된다.

이번 기술은 관련 특허 8건을 국내외에 출원, 등록하고 봉재 및 판재 등 다양한 형태 시제품 생산에도 성공했다. 박찬희 박사는 "고감도 플렉서블 메탈은 이상적인 강도에 근접한 다양한 금속을 얻을 수 있는 무궁무진한 가능성을 열었다"며 "어떤 환경변화에도 안정적이면서 가볍고, 자유 자재로 휘어져 당장 첨단 산업인 웨어러블 기기 대중화에도 이바지할 것으로 기대된다"고 말했다. (연합 뉴스, 입력: 2015.01.20일)