비싼 중희토류 없이 전기차·로봇용 고성능 영구자석 만든다 작성일 10-23 54 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">한국재료연구원</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="9eO7eukLJP"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="7b70f8199277728df2cbdf86780dfb1f3d6c2ea015c6c9a559a7f3c10ffe3732" dmcf-pid="2dIzd7Eoe6" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="고성능 영구자석은 전기차 구동 모터 등 첨단산업 분야에 사용되는 핵심 소재다. 한국재료연구원 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/23/dongascience/20261023114123321qbry.png" data-org-width="680" dmcf-mid="bwrpx0jJix" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/23/dongascience/20261023114123321qbry.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 고성능 영구자석은 전기차 구동 모터 등 첨단산업 분야에 사용되는 핵심 소재다. 한국재료연구원 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="4630a0893b30dab3b66dd25c593caec281cd95a8e0608a55c6c6f2f6db9c4aa6" dmcf-pid="VJCqJzDgL8" dmcf-ptype="general">고가의 중희토류를 사용하지 않고 고성능 영구자석을 제조할 수 있는 기술이 개발됐다. 전기차, 로봇 등 첨단산업에 필수적인 영구자석을 국산화하는 기반이 될 것으로 기대된다. </p> <p contents-hash="2d8fd08f9729c004b4f023ec9a8659aadcbdcfb6ce5af9de031969b0584d7710" dmcf-pid="fihBiqwae4" dmcf-ptype="general">한국재료연구원(재료연)은 김수민 나노재료연구본부 선임연구원, 김태훈 책임연구원, 이정구 책임연구원 연구팀이 중희토류 없이 초미세분말을 활용해 고성능 네오디뮴-철-붕소(Nd-Fe-B) 영구자석을 제조할 수 있는 기술을 확보했다고 23일 밝혔다. </p> <p contents-hash="3314e25a96b3746abbbe4c13c323865719614e43ac084373a5c9d7343f5a87f5" dmcf-pid="4nlbnBrNnf" dmcf-ptype="general">영구자석은 전기차 구동 모터, 로봇 관절, 풍력발전기 등 다양한 첨단산업에 사용되는 핵심 소재다. 특히 네오디뮴-철-붕소 영구자석은 강한 자기력을 낼 수 있어 널리 활용된다.</p> <p contents-hash="be879e1bcdbd6528a59effcfc66133a520b1f228fb02bcc58d12fbf55d76ec06" dmcf-pid="8LSKLbmjJV" dmcf-ptype="general">전기차 구동 모터처럼 높은 온도에서 네오디뮴-철-붕소 영구자석이 작동하려면 쉽게 자성을 잃지 않도록 높은 보자력을 확보하는 것이 중요하다. 보자력은 자석이 외부로부터 반대 방향의 자기장을 받아도 자성을 잃지 않고 버티는 능력이다. </p> <p contents-hash="3ef679610d66aec174376d67fb29cdbafd433b354c04a900758d73391adfb569" dmcf-pid="6ov9oKsAd2" dmcf-ptype="general">보자력을 확보하려면 디스프로슘(Dy), 터븀(Tb) 같은 중희토류가 자석에 첨가돼야 한다. 중희토류는 비싸고 공급망이 일부 국가에 집중돼 있어 중희토류를 대체할 기술이 필요하다. </p> <p contents-hash="aacc782515a5235f44131e27e72008e02b60cf8ce2b0f24b9547cf10d733b94b" dmcf-pid="PgT2g9OcR9" dmcf-ptype="general">연구팀은 중희토류를 첨가하는 대신 초미세분말을 활용해 영구자석의 결정립(결정 입자)을 미세화해 자기 성능을 향상시키는 기술을 개발했다. 결정립이 작아질수록 자성을 유지하는 능력이 향상되지만 합금을 기계적으로 분쇄하는 기존 방식으로 분말 크기를 줄이는 덴 한계가 있다. </p> <p contents-hash="d2674f2f7ee58fe40813eb71ae8ba6b073f0c8de9533ec28f3ca41643822ed23" dmcf-pid="QayVa2IkdK" dmcf-ptype="general">연구팀은 희토류 산화물을 원료 삼아 미세한 네오디뮴-철-붕소 결정 입자를 합성하는 환원·확산(RD) 공정으로 분말 크기를 줄였다. 기존 RD 공정의 분말 산화 문제를 해결하기 위해 새로운 후처리 기술도 개발했다. </p> <p contents-hash="a426dc2d7a98ad858df0753d04ff5df84535e63221708ef15293d156e61842b9" dmcf-pid="xcH6c8SrMb" dmcf-ptype="general">연구팀은 개발한 기술을 이용해 약 1μm(마이크로미터, 100만분의 1m) 크기의 고순도 네오디뮴-철-붕소 초미세분말을 제조하는 데 성공했다. </p> <p contents-hash="61442e71be8b90a0fbebc353890581dce26dba8bea5c146e4966286efac419fc" dmcf-pid="yudSul6bnB" dmcf-ptype="general">초미세 네오디뮴-철-붕소 분말을 고성능 영구자석으로 제조하기 위한 분말 정렬 및 소결 기술도 개발했다. 분말 크기가 작아지면 입자 간 마찰과 응집으로 자기장 내에서 분말을 일정한 방향으로 정렬하기 어려워진다.</p> <p contents-hash="25087b6583d987102c5d0f31cb661b5430724e11541645615d63004d5b909cea" dmcf-pid="W7Jv7SPKLq" dmcf-ptype="general">연구팀은 분말 표면에 윤활제를 코팅하고 자기장의 방향과 세기가 점차 변화하는 감쇠 교류 자장을 적용해 분말의 배향성과 성형체의 안정성을 향상시켰다. 수소 보조 공정을 통해 윤활제에서 유래한 잔류탄소를 저감하고 열처리 후 보자력이 저하되는 문제도 해결했다.</p> <p contents-hash="c68891eb6ae6826c0398e8d1fa24a0b102314d9509ad10471049ab33a8d1cdf8" dmcf-pid="YziTzvQ9Lz" dmcf-ptype="general">김 선임연구원은 “이번 연구 성과는 고성능 네오디뮴-철-붕소 영구자석 제조에 필요한 초미세분말 합성과 분말 정렬·소결 공정의 기술적 한계를 극복했다는 데 의미가 있다”며 “중희토류에 의존하지 않고 자석 성능을 향상시킬 수 있는 기술을 기반으로 공정 간 연계 및 양산 기술이 확보되면 전기자동차 구동 모터와 휴머노이드 로봇 등 고성능 영구자석이 필요한 첨단산업 분야에 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.</p> <p contents-hash="0633786f6b93d49594f12b8aadad852a31f4596c0ea03168162fc01b97f026e0" dmcf-pid="GqnyqTx2R7" dmcf-ptype="general">연구결과는 국제학술지 ‘저널 오브 알로이 앤 컴파운드’와 ‘케미칼 엔지니어링 저널’에 각각 7월 14일과 9월 19일 게재됐다. 연구팀은 개발한 기술을 바탕으로 총 9건의 특허를 창출했다. </p> <p contents-hash="86ca79dd75bdae10379ff36038b2c360cf82ec885d8997b1e3f3158bf27dfd91" dmcf-pid="HBLWByMVLu" dmcf-ptype="general"><참고 자료> <br> doi.org/10.1016/j.cej.2026.182156<br> doi.org/10.1016/j.jallcom.2026.189820</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c5b179317e74ada3d658f070932ac95496942a8659a265273c197ad637f99288" dmcf-pid="XboYbWRfnU" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="왼쪽부터 김소연 재료연 석사후연구원, 김수민 선임연구원, 김태훈 책임연구원, 이정구 책임연구원. 재료연 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/23/dongascience/20261023114124558nnvj.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="KZMC0IfziQ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/23/dongascience/20261023114124558nnvj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 왼쪽부터 김소연 재료연 석사후연구원, 김수민 선임연구원, 김태훈 책임연구원, 이정구 책임연구원. 재료연 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="426555bb359a98c888ca9cf6bad97925e3f41ee1de528dd5444c9381914ac941" dmcf-pid="ZKgGKYe4Mp" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 ‘공무원 AI’ 확산 속도 내지만…주무부처 접속률 40% 10-23 다음 방미통위, SK브로드밴드 분할 심사 착수…iHQ 과징금 3000만원(종합) 10-23 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
