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‘제2회 고엔트로피 국제 심포지엄’ 12월 9~12일 개최

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작성자 최고관리자 댓글 조회 작성일 18-12-18 15:19

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우주항공, 석유·가스, 조선·해양, 초저온(액체수소·헬륨) 밸브·탱크 등 극한환경에서 사용가능한 차세대 구조 신소재인 고(高)엔트로피(High Entropy) 소재에 관한 세계 최신 기술을 공유하고 세계 전문가들과 교류하는 국제 학술대회가 성황리에 마무리됐다. 실용화 연구가 활발한 한국에서 성공리에 개최되면서 아직 세계적으로 미개척 분야인 고엔트로피 소재를 선도할 것으로 기대되고 있다.

(사)대한금속재료학회 고엔트로피합금분과위원회는 지난 12월9일부터 12일까지 4일간 제주라마다플라자호텔에서 ‘제2회 고엔트로피 국제 심포지엄(ICHEM 2018, 공동위원장 홍순형 교수 , 김형섭 교수)’을 개최했다.

이번 심포지엄에는 19개국 400여명이 참석했는데 외국인이 전체 인원의 2/3 이상을 차지할 정도로 국제 학술대회의 면모를 과시했다. 특히 총 231개의 논문이 발표됐는데 이는 지난 2016년 대만에서 개최됐던 1회 학술대회의 168개 논문보다 양적으로나 질적으로 크게 성장한 것이다.

고엔트로피 합금은 최근 우주항공 및 해양산업의 발달과 더불어 초고온 및 극저온용 극한소재를 필요로 하는 분야에 응용이 기대되고 있으며 기존 재료의 한계를 뛰어넘는 소재로 주목을 받고 있다. 전통적인 합금의 경우, 합금원소를 첨가하게 되면 금속간 화합물을 형성하여 소재가 취약해질 수 있다.

그러나 2004년에 대만의 Yeh 교수와 영국의 Cantor 교수가 독립적으로 고엔트로피합금을 학계에 보고한 이후 다양한 연구 개발이 진행되고 있다. 이 합금의 경우 기존의 합금과는 달리 한 원소를 기본으로 하는 것이 아니라 다수의 원소가 주요 원소로 작용하여 높은 혼합 엔트로피를 가지기 때문에 고합금계임에도 불구하고 금속간 화합물의 형성을 극소화하고 FCC(면심입방정) 또는 BCC(체심입방정) 계열의 고용상을 유지한다. 이러한 합금들은 극한환경에서도 높은 파괴인성과 내식성을 유지하여 향후 미래소재로 주목받고 있는데 주요 합금계로는 CoCrFeMnNi 등이 있다.

그러나 산업계에서는 주요 합금성분 등이 고가이며 주조 용해시 산화, 고온 장시간 열처리가 요구되는 등 대량생산 및 실용화에는 한계가 있다고 지적하고 있다. 그러나 최근 최적의 가격과 기계적 특성을 가지는 합금 성분이 도출되고, 국내 재료분야 최대 출연연구소인 재료연구소(KIMS)에서 고엔트로피합금의 대량생산 등 산업화 관련 기술을 연구함으로써 실용화에서 진전을 보이고 있다.

기조연설자로 나선 미국공군연구소의 다니엘 미라클(Daniel Miracle) 박사는 ‘고엔트로피 신소재에 대한 새로운 기회와 도전’을 주제발표했으며, 총 4개의 세션에서 다양한 주제가 발표됐다. 특히 류호진 KAIST 교수는 고 엔트로피 산화물의 개념을 제안해 화제가 되었고, 독일의 안나 만조니(Anna Manzoni) 박사는 재료의 강도를 증가시키기 위한 석출물에 대한 흥미로운 분석 결과를 보여주기도 하였다.

3D프린팅연구조합의 강민철 이사는 “고엔트로피 소재를 용해 후 미세 분말을 제조해 적층제조방식으로 부품을 만드는 기술도 다수의 연구진이 발표했다”며 “기존 적층제조 시장의 판도를 변화시킬 중요 소재가 될 것”이라고 강조했다

이번 국제 컨퍼런스의 공동위원장인 홍순형 KAIST 교수는 “단순 조성계의 기존소재로부터 새로운 복잡 조성계의 고엔트로피 소재로 기술혁신에 나서고 있는 세계의 석학들이 한 자리에 모여, 미래 사회에서 요구되는 신소재 개발 및 응용에 대한 최신 연구결과의 발표와 토론이 이루어졌다”고 밝히고 “기존 소재의 조성과 구조와는 혁신적으로 다른 하이엔트로피 소재가 특성의 한계를 돌파하기 위한 새로운 R&D 방향으로 제시됐다”고 의미를 부여했다.