레이저로 세라믹 소재만 선택해 열처리 할 수 있는 공정기술이 개발됐다. 세라믹 소재 3D프린팅, 금속·세라믹 이용 미세전자기계시스템(MEMS) 소자를 만드는데 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
재료연구소(KIMS·소장 김해두)는 류정호 분말·세라믹연구본부 책임연구원, 강종윤 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원, 정성윤 KAIST 교수, 강석중 한국세라믹기술원장, 샤상크 프리야 미국 버지니아공대 에너지하베스팅연구센터 교수 등이 공동으로 세라믹 소재만 선택해 열처리 할 수 있는 레이저 공정기술을 개발했다고 15일 밝혔다.
세라믹은 의료, 우주항공, 국방, 기계, 전기·전자 등 다양한 부품 개발·제조에 활용되는 소재다. 하지만 소재 특성상 고온 열처리가 필요해 3D프린팅 등 신산업에 적용하기 어려웠다.
연구팀은 상온분사과립공정(GSV)을 이용해 세라믹을 마이크론(백만분의 1m) 두께로 만든 후 여기에 가시광선 레이저를 쏘아 결정화하는 방법으로 이 문제를 해결했다.
이 기술은 기판에 사용하는 금속 및 금속·세라믹 경계면에는 영향을 주지 않고 오직 세라믹 층만 열처리할 수 있다.
세라믹 3D프린팅 뿐만 아니라 전자기기, 자동차 분야에서 광범위하게 사용하는 MEMS 소자 제조에 적용할 수 있다. 금속과 세라믹을 융합한 MEMS 전자 소자를 세라믹 3D프린팅 기술로 제작하는 것도 가능하다.
류정호 책임연구원은 “다양한 종류의 세라믹 공정 기술, 특히 세라믹 3D프린팅을 이용한 초소형 MEMS 소자를 개발해 제조하는 분야에서는 획기적 공정 기술이 될 것”이라면서 “병원에서 사용하는 고가의 MRI용 극미세 자기장 센서를 이 기술로 만들면 가격을 10분의 1 이하로 낮출 수 있다”고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
