정책연구보고서

나노금속 분말의 제조, 응용 및 특성평가란 10억분의 1(10-9) 미터 크기를 갖는 금속 초미세 분말을 제조하기 위한 여러 가지 방법, 이러한 금속 분말 소재의 다양한 응용, 그리고 각각의 응용 조건에 맞는 특성을 평가하기 위한 여러 가지 방법을 말한다. 산업이 발달함에 따라 나노 크기의 결정립을 갖는 재료를 제조하여 첨단 산업기술 분야에 응용하려는 연구가 전 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 특히 나노 분말에 관한 연구에 있어서 나노 세라믹 분말 제조 기술에 관한 연구는 그 동안 많이 진행되어 왔지만 나노 금속분말의 강한 반응성에 의한 취급의 어려움 때문에 이 소재에 대한 연구는 아직도 활발하지 못한 실정이다. 원리상으로는 모든 재료가 나노 분말화의 대상이 될 수 있지만 열역학적 안정성, 제조 방법상의 어려움 등의 이유로 아직까지 대상의 폭이 넓지 못하다. 특히 금속소재는 분말의 크기를 계속 줄여 가면 비표면적 증가에 따른 표면에너지의 증가로 분말이 불안정하게 된다. 금속의 종류에 따라 활성 정도가 다르기 때문에 한계 크기에 차이가 있긴 하지만 자연발화를 일으키는 크기가 대략 1㎛ 영역 근처이다. 자연발화가 되지 않더라도 대기 중에서 보관할 경우 표면이 계속해서 산화되므로 안정하다고 볼 수는 없다. 따라서 큰 활성을 갖는 나노크기의 금속분말을 제조하고 이를 활용하기 위해서는 특별한 대책이 필요하다.