친환경 ㆍ경량화 ' 마그네슘 합금 ' 연구 활발 고강 도 알루미늄 ㆍ타이타늄 개발 ' 구슬땀 '■ R & D 집중력 에 길 이 있 다 ( 2 ) 재료연구소 인류 문명 발달 과 급속 한 산업 화 를 가능 케 한 빼놓 을 수 없 는 주역 중 하나 가 바로 금속 이 었 다 . 오늘날 에 도 우리 는 하루 에 도 수 백 번 씩 금속 에 기대 고 금속 을 만지 고 금속 으로 ` 통신 ' 하 면서 일상 을 보낸다 . 금속 은 특히 전기 전자 와 함께 국내 수출 의 큰 비중 을 차지 하 는 자동차 , 철강 , 조선 등 주력 산업 의 핵심 재료 라는 점 에서 중요 성 이 더 커진다 . 그러 면서 도 국내 에서 는 공급 이 수요 를 따라가 지 못해 대외 의존도 가 높 아 지난 2005 년 이후 무역 수지 적자 가 계속 커지 고 있 다 . 재료연구소 는 금속 ㆍ세라믹ㆍ복합재료 등 의 소재 개발 전문 연구 기관 이 면서 그 중 에서 특히 금속 분야 에 집중 , 선진국 을 따라잡 고 중국 등 후 발주자 들 의 추격 을 따돌릴 수 있 는 핵심 원천 기술 을 개발 하 고 이 를 통해 주력 산업 경쟁력 까지 높이 는 데 집중 하 고 있 다 . 구조 용 금속 재료 를 연구 하 는 ` 주력 산업 소재 기술 개발 사업 ' 을 주요 사업 으로 채택 , 올해 부터 2011 년 까지 3 년 간 연구비 36 억 여 원 , 연구원 95 명 을 투입 해 연구 를 진행 하 고 있 다 . 주력 산업 소재 기술 개발 사업 은 다시 마그네슘 , 철 , 니켈 , 복합 재 , 타이타늄 등 의 세부 과제 로 나눠진다 . ◇ 친환경 수송 기기 의 필수 재료 , 마그네슘 합금 = 최근 자동차 업계 의 화두 는 경량 화 다 . 한정 된 연료 를 효율 적 으로 사용 하 고 대기 오염 을 줄여야 한다는 특명 때문 에 연비 향상 이 지상 최대 의 과제 이 기 때문 이 다 . 마그네슘 합금 은 비 강도 ( 재료 의 강도 를 비중량 으로 나눈 값 , 가벼우면서도 튼튼 한 성질 의 정도 ) 가 커서 자동차 나 항공기 경량 화 에 적합 하 다는 강점 을 갖 고 있 다 . 이 때문 에 세계 적 으로 마그네슘 합금 의 적용 분야 를 확대 하 기 위한 연구 가 활발 하 게 진행 되 고 있 다 . 재료 연 경량 재료 연구 그룹 유봉선 박사 는 마그네슘 합금 활성 반응 제어 기술 연구 를 진행 하 고 있 다 . 이 기술 은 지구 온난화 를 유발 하 는 이산화 탄소 와 육 플루오린화 황 을 사용 하 지 않 으면서 고온 에서 용해 와 주조 가 가능 한 친환경 적 인 기술 이 라는 점 이 특징 이 다 . 이 기술 은 안전 한 수송 기기 개발 에 도 중요 한 기술 로 꼽힌다 . 국내 도시 철도 는 난연 ㆍ불연재 사용 을 의무 화 하 고 있 는데 철 ㆍ구리ㆍ알루미늄ㆍ스테인리스 등 은 난연 ㆍ불연재로 사용 가능 한 것 으로 명시 했 지만 마그네슘 은 제외 돼 있 다 . 마그네슘 합금 이 이 조건 을 충족 하 려면 발화 온도 가 750 ℃ 이상 이 어야 하 지만 현재 까지 이 기준 을 통과 한 합금 은 개발 되 지 못했 다 . 재료 연 은 강 도 ㆍ성 형성 등 의 특성 저하 없이 발화 온도 가 750 ℃ 이상 으로 활성 반응 이 억제 된 새로운 합금 및 미세 조직 최적화 기술 은 연구 하 고 있 다 . 이 를 위해 합금 원소 에 따른 발화 특성 변화 를 체계 적 으로 분석 해 새로운 합금 개발 을 위한 기초 자료 를 확보 하 고 있 다 . 또 기존 에 개발 된 칼슘 첨가 마그네슘 합금 의 기계 적 특성 부분 의 문제점 을 개선 하 는 연구 를 진행 중 이 며 칼슘 외 에 제 3 의 원소 를 첨가 한 신 개념 마그네슘 합금 연구 도 진행 하 고 있 다 . 마그네슘 생산 업체 와 의 공동 연구 나 기술 이 전 형식 의 협력 도 검토 하 고 있 다 . ◇ 선진국 독점 금속 기술 개발 = 재료 연 철강 재료 연구 그룹 은 발전 설비 , 화학 설비 부품 등 주력 산업 용 구조 재료 인 고기능성 스테인리스 판재 연구 를 진행 하 고 있 다 . 고 질소 2 상 스테인리스강 은 아직 국내 에서 한 번 도 개발 되 지 않 은 미개척 분야 로 , 일부 선진국 에서 기술 을 독점 하 고 있 다 . 스테인리스강 의 주요 합금 원소 인 니켈 은 가격 급등 과 인체 알 러지 , 공개 등 의 문제 가 대두 돼 , 최근 에 는 그 함량 을 낮추 거나 니켈 을 대체 한 스테인리스강 개발 이 이슈 로 부각 되 고 있 다 . 이 에 따라 재료 연 은 탄소 와 질소 를 복합 첨가 한 스테인리스강 연구 를 진행 하 고 있 다 . 재료 연 내열 재료 연구 그룹 은 국내 에서 유일 한 초 내열 합금 전문 연구 팀 이 다 . 주로 항공기 엔진 에 들어가 는 핵심 부품 연구 를 진행 하 며 , 현재 ` 항공기 효율 향상 을 위한 엔진 개발 ' 과제 를 진행 하 고 잇 다 . 항공기 엔진 부품 중 블레이드 와 베인 은 가장 온도 가 높 은 영역 에서 사용 되 는 부품 으로 항공기 운항 중 파손 될 경우 엔진 파손 및 사고 로 이어진다 . 즉 이 부품 들 의 품질 이 항공기 안전 과 직결 되 는 것 이 다 . 하지만 초 내열 합금 분야 는 기술 이전 이 힘들 고 특성 이 우수 한 합금 은 특허 로 보호 되 고 있 어 자체 기술 확보 가 필수 적 이 다 . 재료 연 은 이 사업 을 통해 기존 상용 합금 의 특성 을 평가 해 데이터베이스 화 함 으로써 새로운 초 내열 합금 특성 평가 에 활용 할 예정 이 다 . ◇ 대일 무역 역조 잡 는다 = 재료 연 결정 제어 연구 그룹 은 자동차 나 각종 전기 기기 의 열 교환기 에 들어가 는 ` 고 기능 성 다층 금속 복합 판재 제조 기술 ' 을 연구 하 고 있 다 . 최근 수송 기기 와 산업 용 기기 에 고강 도 알루미늄 판 과 알루미늄 클래드 판 등 의 수요 가 늘 고 있 으나 국내 에서 는 거의 생산 되 지 않 는다 . 이 때문 에 유럽 , 북미 , 일본 등 에서 수입 해 쓰 고 있 고 알루미늄 판 만 해도 지난 2006 년 에 기준 수입액 이 5 억 2800 만 달러 에 달했 다 . 이 중 1 억 2500 만 달러 가 일본 에서 수입 돼 대표 적 인 대일 무역 역조 품목 으로 분류 된다 . 재료 연 은 다층 구조 를 갖 는 금속 복합 판재 의 고 효율 제조 기술 을 개발 , 자동차 열 교환기 용 브레 이징 판재 및 고 표면 처리 성 고강 도 비철 금속판 재 개발 을 목표 로 하 고 있 다 . 재료 연 은 또한 특수 합금 연구 그룹 을 통해 ` 타이타늄 다공성 구조물 성형 및 접합 기술 ' 연구 를 진행 , 생체 의료 용 임 플란트 에 이용 되 는 타이타늄 다공성 구조물 의 적용 분야 를 대폭 확대 하 기 위한 노력 에 나서 고 있 다 . 현재 타이타늄 은 일반인 들 에게 안경테 나 시계 줄 , 임 플란트 등 고급 소재 나 영화 에 등장 하 는 특수 신 소재 로 인식 되 는 경우 가 많 지만 연구 결과 에 따라 이러 한 인식 이 180 도 뒤집 어 질 수 있 을 전망 이 다 . 재료 연 연구 진 은 대량 생산 에 적합 한 용해 및 주조 공정 을 이용 해 타이타늄 다공체 를 제조 하 는 기술 과 압연 공정 을 이용 해 타이타늄 다공성 판재 를 만드 는 기술 을 개발 할 계획 이 다 . 또 접합 공정 을 이용 해 다공성 샌드위치 판재 를 제조 하 는 기술 연구 도 추진 하 고 있 다 . 안경 애기자 naturean @◆ 사진 설명 : 재료연구소 연구원 들 이 전자 현미경 을 이용 해 마그네슘 합금 특성 을 분석 하 고 있 다 . [ 관련 기사 ] ▶ [ R & D 집중력 에 길 이 있 다 ] " 소재 = 제 5 원소 … 체계 적 융합 연구 필요 "< Copyrights ⓒ 디지털 타임스 & dt . co . kr , 무단 전재 및 재 배포 금지 > 안경 애 naturean @