나노기술 및 정책 정보

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중국은 희토류 자원 대국으로서 전 세계에서 제일 풍부한 희토류 자원을 보유하고 있음. 미국 지질 조사국 관련 자료에 따르면 2019년 중국의 희토류 생산량은 13.2만 톤에 달하여 전 세계 희토류 생산량의 62.86%를 차지하였음. 중국의 풍부한 희토류 자원과 생산량은 희토류 영구자석 소재(Permanent magnetic materials) 산업을 위해 충분한 원자재를 공급함.

기존의 희토류 영구자석 소재 중에서 네오디뮴 철 붕소 영구자석 소재는 응용 범위가 제일 넓고 발전 속도가 제일 빠르고 종합 성능이 제일 우수한 자성(磁性) 소재에 속함. 2000년 이래 중국은 세계 제1의 희토류 네오디뮴 철 붕소 영구자석 소재 생산국이 되었으며, 네오디뮴 철 붕소 영구자석 소재 생산량은 해마다 증가하는 추세를 보였음. "중국 희토류 산업 협의회"가 발표한 자료에 따르면, 2019년 네오디뮴 철 붕소 영구자석 소재 생산량은 18.03만 톤에 달하여 전년 대비 9.6% 증가하였음.

제조 공법에 따라 네오디뮴 철 붕소 영구자석 소재는 소결, 접합과 열압(熱壓) 세 범주로 나눌 수 있음. 2019년 중국의 소결 네오디뮴 철 붕소 블랭크(blank) 생산량은 17만 톤에 달하여 네오디뮴 철 붕소 영구자석 소재 총량의 94.3%에 해당하는 것임. 접합 네오디뮴 철 붕소 영구자석 소재 생산량은 7,900톤에 달하여 4.4%를 차지하고, 기타 소재가 차지하는 비중은 1.3%에 달하는 것으로 나타났음.

중국 희토 영구자석 소재 생산 능력은 전 세계에서 선두인데 중국 "세관 총서(總署)"가 발표한 자료에 따르면, 2019년 중국 희토류 영구자석 제품이 독일에 수출된 비중이 제일 큰 것으로 나타났는데 17.6%에 달하였으며, 그 다음으로 미국과 일본에 각각 11.3%와 11.1%로 뒤를 이었음.

희토류 영구자석 소재, 특히 고성능 희토류 영구자석 소재는 중국 중점 신소재와 첨단기술 제품으로서 지속적으로 중국 정부의 대폭적인 산업 정책 지원을 받아왔음. 2011년부터 거의 해마다 중국 정부는 관련 산업 지원 정책 발표를 통해 희토류 영구자석 소재 산업 발전을 지원하였음. 그 결과 희토류 영구자석 산업은 신속한 발전을 통해 중국의 희토류 영구자석 소재 산업으로 하여금 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있게 되었음.

중국의 희토류 영구자석 소재 산업은 향후 다음과 같은 연구에 집중될 것으로 전망됨. 우선, 높은 자성(磁性) 에너지 축적의 접합 자석 연구에 집중될 전망이고, 다음, 고성능 이방성 희토류 접합 자석 연구에 집중될 전망이고, 셋째, 나노 희토류 영구자석 소재 연구에 집중될 전망임.

희토류 영구자석 소재 연구개발에서 중국은 희토류 소재와 나노기술을 결합시키고 나노소재가 가진 작은 스케일 효과, 양자 효과, 표면 효과와 인터페이스 효과 등 4대 효과와 희토류 원소의 독특한 전자층 구조 특징을 결합시키고, 새로운 가공 공정을 사용하여 나노 결정 NdFeB 자기 분말을 효과적으로 제조하고, 소결 온도를 낮추는 동시에 제조된 자석의 자기 에너지 축적을 한층 더 향상시키고, 자석의 형태 자유도가 더욱 높이고 치수 정밀도가 한층 더 높은 수준에 도달시키는 것을 목적으로 함.