기능성 복합산화물은 압전성, 초전도성, 강자성 등 전기적, 자기적 특정 기능이 나타나도록 조성할 수 있어 센서, 트랜스듀서, 촉매, 연료전지 등 다양한 전자 부품 및 소자의 핵심소재로 활용되고 있다.
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| 한국원자력연구원이 개발한 고기능성 복합산화물 합성 장비./사진제공=한국원자력연구원 |
특히 원료 혼합과 열처리 단계는 30시간 이상의 공정과 850℃ 이상의 정교한 열처리가 필요하다.
때문에 제조 과정이 복잡할 뿐만 아니라 재현성(再現性)과 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.
연구진은 원료 혼합 및 분쇄 시 가해지는 에너지를 3배 이상 증가시켜 혼합과 동시에 기계화학적 반응을 발생시키는 '고에너지 기계화학적 산화물 합성 기술'을 개발했다.
그 결과 추가 열처리 단계없이 상온에서 1시간 내에 최종 산화물을 안정적으로 합성할 수 있었다.
이민구 책임연구원은 "이번 기술은 충분히 상용화 가능한 수준" 이라며 "첨단산업에 필수적인 기능성 복합산화물의 고효율 대량 생산을 통해 국내 부품 소재 산업 활성화에 크게 기여할 것"이라고 말했다.
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