단국대는 신소재공학과 주수현 교수 연구팀이 항공, 자동차, 전자기기 등 첨단산업 부품의 경량화에 사용되는 마그네슘 복합소재의 강도와 연성을 동시에 향상시키는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.
기존 마그네슘 복합소재는 세라믹이나 탄소섬유를 보강재로 활용해 강도는 높지만 연성이 낮다는 한계가 있었다. 연구팀은 ‘금속용탕 탈성분(Liquid Metal Dealloying)’ 기술을 응용해 이러한 단점을 극복했다.
철(Fe), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 합금을 액체 마그네슘(Mg) 용탕에 넣어 니켈을 제거하고 철과 크롬이 그물처럼 연결된 3차원 구조를 형성하도록 했다. 여기에 마그네슘이 채워지며 견고한 복합 구조가 완성됐다.
또 이트륨(Y)이나 알루미늄(Al)을 첨가해 금속 내부 구조를 강화한 결과 알루미늄 첨가 소재는 강도 36% 향상, 연성 15% 유지의 우수한 기계적 특성을 보였다.
주수현 교수는 “이번 연구는 경량 고강도 구조재 분야의 새로운 가능성을 제시했다”고 말했다.
이번 연구 성과는 국제학술지 'Advanced Composites and Hybrid Materials(JCR 상위 5%, Impact Factor 21.8)'에 게재됐다. 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단 나노·소재기술개발사업, 기초연구사업(우수신진연구)의 지원으로 수행됐다. 천안 최재기 기자 newsart70@dynews.co.kr