한국세라믹기술원(원장 정연길)은 '발전용 압전 매트'를 비롯해 미스트 화학기상증착장치를 이용한 '산화갈륨박막 성장 기술' '기능성 표면 응용 수분 방지 기술' '초고순도 실리콘카바이드 파우더 제조기술' '전복 껍질구조 모방 세라믹복합소재' '소재부품 설계 및 공정 최적화용 다중물리 시뮬레이션' '광물세라믹 백색화' 등 7개 기술을 선보였다.
'발전용 압전 매트'는 고출력 압전 세라믹 어레이를 이용해 사람이나 자동차의 이동 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 기존 캔틸레버 구조 어레이는 간접 진동을 이용해 내구성과 발전 출력이 약했다.
보급형 압전 소재·부품을 사용한 적층형 제품으로 기성품 대비 월등히 높은 출력을 나타낸다. 단위 제품 간 상호 연결성이 용이해 설치 면적에 따른 출력량 조절이 쉽고 설치 조립도 간편하다. 탄소중립을 위한 제조업, 신재생에너지 관련 산업군에 유용하다.
미스트 화학기상증착장치를 이용한 '산화갈륨 박막 성장 기술'은 이름 그대로 전력반도체용 산화갈륨 에피 박막을 미스트 화학기상증착 장치로 성장시키는 기술이다.
고가의 기존 대형 박막시스템(MBE 및 MOCVD 등)을 대체할 수 있고, 박막 균일도 확보와 대면적화도 가능하다. 전기자동차용 전력반도체를 포함한 고전력 인버터 분야에 응용할 수 있고, UV용 광검출기를 포함한 광전자 분야에서 미래 수요가 클 것으로 예상된다.
'기능성 표면 응용 수분 방지 기술'은 방수에 취약한 전자소자의 각종 불량을 방지할 수 있다.
모바일 전자기기는 물에 빠져도 작동하는 방수특성을 기본으로 갖추고 있다. 대부분 케이스를 통해 물이 들어오지 못하게 밀봉하는 방식이다. 하지만 스피커, 충전단자 등 외부로 드러난 부품은 방수특성 부여가 어렵다.
이 기술은 하우징 또는 케이스 내부벽에 방수기능을 부여해 미세한 틈으로도 외부 수분이 침투하지 못하게 한다. 일부 미세 침투 수분도 차단한다.
'초고순도 실리콘카바이드 파우더 제조기술'은 액상 실란에 보론계 촉매를 적용해 초고분자 카보실란 전구체를 합성하고 이를 분쇄공정에 적용, 보다 낮은 에너지로 손쉽게 나노급 분말을 제조하는 방법이다.
'전복껍질 구조 모방 세라믹복합소재'는 전복껍질의 구조적 특징을 모방한 경량 고강도, 고방열 세라믹복합소재다.
'소재부품 설계 및 공정 최적화용 다중물리 시뮬레이션'은 비용과 시간 소모가 큰 기존 실험 방식 기술개발을 시뮬레이션으로 대체한 기술이다. 소재물성과 부품형상을 연계해 시행착오를 줄이고, 빠른 제품설계와 성능예측이 가능하다. 전기·전자, 에너지, 항공우주 등 소재부품 개발 전 영역에서 응용할 수 있다.
'광물세라믹 백색화'는 광물세라믹 특유의 색상발현(황토색)으로 인해 다양한 산업 적용이 어려운 점을 해결한 기술이다. 물리·화학적 처리 공정으로 백색을 구현할 수 있다.
진주=임동식기자 dslim@etnews.com
