나노기술 및 정책 정보

• 목록

­

­ 최근 중국과학원 산하 금속연구소 선양재료과학국가(연합)실험실의 진하이쥔(金海军) 연구원 연구팀은 독일의 함부르크-하버그공업대학 Weissmüller교수 연구팀과 협력하여 가공후에도 역학성능을 조절할 수 있는 금속 잡화재료 연구개발에 성공하였다. 동 잡화재료의 강도와 플라스틱 성능, 변형 능력은 전기신호를 통해 신속하고 폭 넓게 앞뒤로 조절할 수 있다는 점이 특징이다. 이번 과학연구 성과는 6월 3일 미국 「Science」지에 발표되었다 [Science 332, 1179, 2011].

­ <?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />이번 잡화재료는 나노다공성 금, 용해액 및 금속-용해액 계면으로 구성되었으며, 나노다공성 금에 대해 탈합금화 부식실행(구체적으로 금과 은 합금 속의 은을 선택적으로 부식시키는) 방법으로 금을 취할 수 있다. 나노다공성 금을 전해질 용해액 속에 담그고 전기화학 방법으로 금속표면 상태를 개변시켜 고강도 저플라스틱 성능과, 저강도 고압축 플라스틱 성능, 두 가지 상태를 반복하여 조절할 수 있다. 잡화재료의 강도 혹은 유동 응력의 최대 변화폭은 1배 규모에 달할 수 있다.

­ 현재 연구팀은 이런 현상의 마이크로 메커니즘에 대한 정밀분석을 실행하고 있으며 연구팀의 관련 연구결과에 따르면, 재료의 강도 향상은 표면의 흡수위치가 변화된 핀의 역할과 관련된다고 한다.

­ 이번 연구는 재료강도와 터프플라스틱 성능을 동시에 보유하지 못하는 문제점에 대한 새로운 해결방법을 제공하였다. 부분적인 강도 또는 터프플라스틱 성능을 개선하면 최적 종합 성능에 도달하는 전통적인 방법에 비해, 이번 잡화재료는 수요에 근거하여 다양한 성능 상태로 빠르게 전환하여 작업 환경에 적응할 수 있도록 개발되었다.

­ 연구는 독일과학기금위원회(DFG)와 중국과학원의 백인프로그램지원으로 실행되었다

그림설명 :

上图 ：나노 다공성 금에 대한 전자현미경(SEM) 스캐닝 사진 및 전기화학 환경에

서의 원 위치 압축 표시임

左下图：다양한 전기 위치 하에서 나노 다공성 금의 압축 응력 - 응변 곡선 및 (압

축) 플라스틱 성능 변형 전후 샘플 사진임

右下图：전극 전기 위치가 돌변하는 조건 하에서 원 위치에서 측정한 응력 - 응변

곡선(붉은색)임. 회색 곡선은 ‘상수 전기 위치(恒电位)’(1.03 V) 조건 하에서

측정한 결과임.