한국기초과학지원연구원은 부산센터 최세용, 김성준 박사 연구팀이 호주 울런공대 김정호 교수팀과의 국제공동연구를 통해 MgB2에 탄소나노튜브를 첨가함으로써 초전도선재의 전기적, 기계적 그리고 열적 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 새로운 공정을 개발했다고 13일 밝혔다.
공동 연구팀은 초선도 선재의 기계적 그리고 열적 특성을 향상시키기 위해 사용되는 탄소물질 대신 탄소나노튜브를 MgB2 원료분말과 혼합한 후 기계적인 공정을 통해 차세대 MgB2 초선도 선재를 개발하는 데 성공했다.
이번에 개발된 차세대 MgB2 초전도 선재는 MRI 등의 초전도 응용기기에 바로 적용이 가능하고, 냉각장치에 의한 저온냉각만으로도 초전도 현상이 나타남으로써 에너지 절감 효율을 극대화 할 수 있다.
특히 최근 MRI 등의 주요 냉매로 사용되는 액체헬륨의 공급이 매우 불안정한 상태로 의료용 영상기기 분야 세계시장을 주도하고 있는 다국적 기업들이 MgB2 초전도선재의 MRI 적용가능성 여부를 검토하고 있는 시점에서 이번 연구 결과는 큰 의미를 갖는다.
최세용 박사는 “탄소나노튜브를 첨가한 단순한 공정만으로 전기적, 기계적 및 열적 특성이 동시에 향상된 차세대 MgB2초전도선의 개발 가능성을 확인했다는 점에서 큰 의의를 갖는다”며 “후속 연구를 통해 액체냉매 없이 냉각장치로 15K 동작온도에서 동작되는 1.5T(테슬라)급 MRI 등에 직접 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
이번 연구결과는 금속 재료분야 최고 권위지 스크립타 머티리얼리아 온라인판에 게재됐다.
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