강원대 고자기장연구센터, 국제 권위 학술지에 ‘초전도 소재’ 논문 게재

이 시간 주요기사

뉴스 > 종교·학술

강원특별자치도·춘천시·강원대 협력
상업용 초전도 제품 개발 기반 마련 성과

김철수 기자 기자페이지 + 입력 2024-07-14 10:44:30

강원대와 강원특별자치도, 춘천시가 공동으로 추진한 ‘고자기장연구센터 지원사업’의 국제연구 성과가 세라믹재료과학분야의 세계적 권위의 학술지인 ‘Ceramics International’ 1일자 온라인판에 게재됐다.

‘강원대학교 고자기장연구센터’는 강원특별자치도와 춘천시의 지원을 받아 2022년 강원대학교 부설 양자융합기술연구소에 설립됐으며 의생명 및 에너지 분야에 특화된 고자기장 분야 연구개발 중점으로 △고자기장(170㎜ 대구경, 7T급) 사용자 인프라 구축 △자기공명이미징(MRI) 핵심부품 연계 개발 △고자기장 국내외 네트워크 협력 고도화 및 지역인력 양성을 중점적으로 추진하고 있다.

이번 연구는 최세용 강원대 고자기장연구센터 교수와 마에다 미노루 연구교수를 비롯해 △㈜삼동의 최준혁 기술연구소장 △호주 University of Wollongong의 김정호 교수 등이 참여했으며 △일본 National Institute for Materials Science 마스모토 박사 △뉴질랜드 Victoria University of Wellington의 Jiang 교수 연구팀이 산학연 국제공동연구를 진행했다.

강원대학교 고자기장연구센터 연구팀이 발표한 논문은 ‘Evaluation of in-plane and out-of-plane crystallinities with residual amorphous phases for MgB2 superconductor’라는 주제로, 이붕소마그네슘(MgB2) 초전도 소재의 전기특성을 극대화하기 위한 혁신적인 분석 방법을 제안했다.

MgB2는 39K에서 초전도 현상이 발생하는 초전도체로, 생산공정이 단순하고 재료비용이 저렴하여 상업적 활용 가치가 높으며, 자기공명이미징(MRI), 초전도에너지저장(SMES), 전기추진 및 항공기용 모터 등에 적용되는 전자석 소재로 주목받고 있으나 기존 ‘MgB2 초전도선’의 초전도 성능 예측이 어려운 것이 난제로 남아 있었다.

이번 연구를 통해 강원대학교 고자기장연구센터와 국제공동연구팀은 초전도 결정의 무질서함이 전기적 특성에 미치는 상관관계를 X선 회절분석을 통해 정밀 분석했으며, 이를 통해 무질서 정도에 따른 MgB2 초전도 특성을 손쉽게 예측할 수 있는 특성평가 방법을 개발했다.

소재 제조 글로벌 중견기업인 삼동 최 연구소장은 “연구팀의 분석방법은 MgB2 초전도 선재의 특성을 극대화하고, 고부가가치 초전도 제품 생산에 크게 기여할 것으로 기대된다”며 “초전도선의 성능개선을 위한 원천기술이 부족한 상황에서 상업용 초전도 제품의 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 기틀이 마련됐다”고 말했다.

이번 연구를 이끈 최세용 교수는 “강원특별자치도와 춘천시의 지원으로 고자기장 첨단 연구 인프라를 구축하고 2023년 하반기부터 다양한 사용자 그룹과 본격적인 공동연구를 진행해왔다”며 “강원지역 특화산업의 고도화를 주도할 수 있는 의생명 및 에너지 분야 고자기장 관련 연구개발, 국내외 협력네트워크 및 인력양성을 지속적으로 추진해 나가겠다”고 밝혔다.

한편 이번 연구성과는 강원특별자치도, 춘천시에서 지원하는 강원 고자기장연구센터 운영사업 및 과학기술정보통신부·한국연구재단이 추진하는 고온초전도마그넷기술개발사업지원으로의 지원으로 수행되었다.

김철수 기자 cskim@skyedaily.com 기자페이지 +