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KERI '스마트 인슐레이션' 기술 개발... MRI 크기 절반으로 줄여

발행일2019.06.27 15:06
Photo Image<김석환(왼쪽)연구원과 조영식 연구원이 기존 초전도자석과 크기 무게를 줄인 스마트 인슐레이션 초전도자석 모형을 비교해 보여주고 있다.>

의료용 MRI(자기공명영상) 기기의 크기와 무게를 절반 정도로 줄일 수 있는 기술이 개발됐다.

한국전기연구원(KERI·원장 최규하)은 김석환·조영식 KERI 초전도연구센터 연구팀이 MRI 기기 핵심 부품인 초전도선을 만들 때 사용하는 구리 양을 크게 줄일 수 있는 '스마트 인슐레이션' 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

스마트 인슐레이션은 초전도선 발열을 제어하고 전류밀도는 높일 수 있는 초전도 제어 기술이다.

평상시에는 초전도선에서 전기가 새지 않도록 절연 기능을 하다가 발열 문제가 발생하면 도전재로 바뀌어 전기 흐름을 분산한다. 주변 선들로 전류를 분산해 발열을 제어할 수 있어 초전도선을 감싼 구리 양을 대폭 줄일 수 있다. 기존 초전도선은 전류 분산을 위해 10배 정의 구리로 선 주위를 감싸야 했다.

Photo Image<기존 초전도선과 스마트 인슐레이션 기술 적용 초전도선 비교.>

MRI 기기는 수십만 헤르츠(㎐) 고주파 자기장을 이용해 인체 내부를 검사한다. 자기장이 클수록 해상도가 좋기 때문에 전기저항이 '제로(0)'로 강력한 자기장을 만들어내는 초전도선을 핵심 부품으로 사용한다.

하지만 일정 전기량 이상에서 갑자기 초전도 상태를 벗어나고 이로 인해 저항이 높아져 발열 현상이 나타나는 문제가 있었다. 초전도선 보호와 전류 분산을 위해 많은 양의 구리로 초전도선을 감싸야 했고, 이 때문에 MRI 기기 전체 부피와 무게도 커질 수밖에 없었다.

연구팀은 우리나라를 포함해 5개국에 특허 출원했고, 의료장비 업계를 대상으로 기술이전과 상용화를 추진할 계획이다.

김석환 연구원은 “절연-도전 양방 전환물질을 응용해 MRI 핵심부품인 초전도선을 보다 안전하고 강하게 만들 수 있는 기술”이라면서 “MRI 기기 소형·경량화에 크게 기여할 것”이라 말했다.

창원=임동식기자 dslim@etnews.com



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