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초전도 에너지 저장 장치와 자성물질을 분리하는 자기분리기의 핵심 소재인 초전도 단결정 덩어리를 대량생산할 수 있는 공정이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국원자력연구원 중성자과학연구부 김찬중 박사팀은 초전도 단결정 덩어리 제조 시간과 생산 비용을 각각 4분의 1로 획기적으로 줄일 수 있는 대량생산 일괄공정을 개발했다고 2일 밝혔다.
김 박사팀은 한 개의 종자를 사용하던 기존 공정 대신 여러 개의 종자를 사용해서 초전도 단결정의 성장이 분말 성형체 표면과 내부에서 동시다발적으로 일어나게 하는 다층 종자 성장 공정을 적용, 초전도체 제조 시간을 400시간에서 100시간으로 단축시켰다.
또 초전도체의 전자기적 성능 향상을 위해 첨가하는 고가의 백금 산화물을 값이 싼 희토류 물질인 세륨 산화물로 대체함으로써 단위 크기의 초전도체 생산 비용을 이전 대비 4분의 1 수준으로 줄였다.
현재 초전도 단결정 덩어리는 일본과 독일 등에서 제조 판매하고 있는데, 이번에 개발된 기술은 이들 국가의 기존 생산 방식보다 생산성이 3배 이상 높아 상용화될 경우 초전도체 생산 분야에서 세계적으로 최고 수준의 경쟁력을 갖출 것으로 기대된다.
김찬중 박사는 “일차적으로는 초전도 단결정 덩어리 대량생산 기술 상용화에 역점을 두고 초전도체를 초전도 에너지 저장 장치, 자기분리기 등에 공급할 예정”이라며, “향후에는 관련 기술을 다른 산업에 확대 적용해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
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