나노기술 및 정책 정보

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● 한국생산기술연구원의 문경일·윤혜원 박사 연구팀이 기존 코팅막과 경도는 같으면서 마찰계수를 30% 가량 줄인 '고경도·저마찰 나노복합코팅기술'을 개발

● 자동차 엔진의 에너지 손실은 6,900여 개의 부품으로 구성된 엔진 내부의 기계적 마찰에 의한 것으로, 이를 막기 위해 저마찰 코팅기술의 중요성이 증가

● 연구팀은 물리·화학적 특성이 다른 3가지 이상의 물질을 혼합해 단일합금 타깃으로 만들어 증착 공정은 줄이면서, 증착 속도는 5배 높임.

● 또한, 지르코늄, 구리, 규소 등을 넣어 비정질 유리화 필름을 형성토록 해 마찰이나 마모로부터 엔진 부품의 표면을 보호하도록 하였고, 비정질 유리화 필름은 윤활제와 코팅의 상호작용을 통해 마찰 표면에 형성돼 카페트와 같은 역할을 수행

● 또한, 마찰계수를 낮추는 연질금속과 원소들을 혼합한 코팅기술을 적용해 다양한 특성을 동시에 구현하는 나노구조의 코팅소재를 합성

● 해당 소재는 가혹한 윤활 환경에서 비정질 유리화 필름을 빠르게 형성하기 때문에 기존 자동차 부품에 적용해 온 기존 코팅 소재와 비교해 부품 마모율을 75% 개선

● 개발된 코팅기술은 다양한 물질을 단일합금 타깃으로 만들고, 융복합 공정을 통해 고속으로 스퍼터링(진공증착) 할 수 있어 현대자동차가 CVVD 엔진 부품에 적용해 실용화를 추진 중임.