국립창원대 G-램프사업단, 다공성 알루미나 기계적 강도 향상 기술 개발 > news

[부산=데일리한국 손충남 기자] 국립창원대는 G-램프사업단 소속 전상채 신소재공학부 교수 연구팀이 다공성 알루미나(Al₂O₃)의 기계적 강도를 획기적으로 향상시킨 연구 성과를 국제적으로 인정받았다고 8일 밝혔다.

전 교수팀의 논문 'Synergetic effect of MgO doping and two-step sintering on the compressive strength of porous Al2O3 prepared by freeze-casing'은 재료공학 분야 국제저명학술지 ‘Journal of Alloys and Compounds’(Impact Factor 5.8, JCR 상위 8.3%)에 최근 게재됐다.

이번 연구는 MgO(산화마그네슘) 첨가와 2단계 소결(two-step sintering, TTS) 기법을 결합해, 다공성 알루미나 소재의 압축강도를 기존보다 크게 향상시킨 것이 핵심이다. 다공성 알루미나는 높은 경량성과 투과성을 바탕으로 여과재, 촉매 지지체, 절연체 등 다양한 산업 분야에 활용되고 있지만, 낮은 기계적 강도로 인해 실용성에 한계가 있어 왔다.


연구팀은 TTS 공정을 통해 소결 온도와 시간을 정밀하게 제어하고, MgO를 첨가함으로써 상대 밀도(45.44% TD)를 증가시키고 입자 크기(0.814 μm)를 줄이는 데 성공했다. 그 결과 압축강도는 기존 대비 대폭 향상된 9.37 MPa를 기록했으며, 첨가유무 비교 실험을 통해 MgO의 효과도 과학적으로 입증했다.

전상채 교수는 “다공성 세라믹은 경량성과 통기성이 뛰어나 다양한 분야에서 주목받고 있지만, 내구성이 늘 문제였다”며 “이번 연구는 소재의 구조적 한계를 극복함으로써 고기능성 세라믹의 산업적 활용 범위를 넓히는 계기가 될 것”이라고 평가했다. 이어 “앞으로도 산업별 맞춤형 소재 개발과 성능 최적화를 위해 연구를 이어가겠다”고 덧붙였다.

국립창원대 G-램프사업단은 고도화된 융합기술 연구를 통해 지역 및 국가 산업 전반의 경쟁력 강화에 기여하고 있으며, 이번 성과 또한 글로컬 연구역량 강화의 일환으로 주목받고 있다