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울산대학교 물리학과 홍순철 교수 연구팀은 (Fe)-질소(N) 화합물 결정구조(a)와 철-니켈(Ni) 화합물 결정구조(c)를 혼합해 철-니켈-질소 화합물 결정구조(b)로 만들어 영구자석으로서의 성능을 확보할 수 있음을 제시함.

a와 c의 결정구조는 영구자석으로 기능할 수 있는 자성 경도 1에 훨씬 못 미치는 0.3～0.5밖에 되지 않지만, 연구팀은 이 둘을 혼합하는 방법으로 1.08의 결과치를 얻어냄.

영구자석은 고부가가치 산업인 풍력발전기, 전기자동차 모터 등에 필수 재료이지만, 성능이 우수한 네오디뮴 자석은 희토류로서, 중국에서 세계 희토류 소비량의 90%를 생산하면서 가격이 20배 정도 비싼 단점이 있음. 이런 상황에서 국내 연구진이 희토류를 대신해 비희토류 영구자석을 개발할 수 있는 방법을 찾음. 홍순철 교수와 제자인 인천대학교 물리학과 엇후 도르지 교수(40·몽골)가 순철을 기반으로 한 영구자석 소재 개발 방향을 이론적으로 제시함.

연구팀이 디자인한 영구자석 재료는 고온에서도 성능을 유지할 수 있어 앞으로 상용화될 전기자동차 모터와 풍력발전기 등 관련 분야 산업에 크게 적용될 것으로 기대되고 있음.