[Pick 사이언스] 중국 독점 희토류 돌파! 한국이 개발한 새로운 영구자석!

Summary

The video script details the development of a revolutionary new material by South Korean researchers, a powerful magnet without the reliance on neodymium, which is predominantly produced in China. The research aims to overcome geopolitical supply issues and create a material that can withstand high temperatures and maintain magnetic properties. The team's innovative plasma process and nano powder technology have led to the creation of this advanced magnet, opening possibilities for the fourth industrial revolution and reducing dependency on China's neodymium resources.

Takeaways

• 🧲 The strongest magnet currently in research is the neodymium magnet, with nearly 98% of its production occurring in China.
• 🔬 A scientist is developing new materials to counter China's weaponization of resources, aiming to create a material-strengthened Korea.
• 🌐 A research institute in Changwon, Gyeongsangnam-do, is developing a new material that does not exist in the world, using nanoscale technology.
• 🔥 The development of a new magnet involves a plasma process that evaporates materials and cools them to create nano-sized powders, removing impurities and oxygen to preserve the material's properties.
• 💼 Dr. Cheol-jin Ju's team has developed a plasma process that not only manufactures magnetic powder but also opens the path for mass production.
• 🔍 To ensure the safety of the structure, a special electron microscope is used to observe the internal structure of the powder, which changes as the magnetic properties increase.
• 🏗️ The team has succeeded in creating a new structure of nano powder that exhibits a strong cubic structure, which is known for its excellent properties.
• 🚀 By compressing the nano powder and applying a special process, a new magnet with higher density and strength is created.
• 🔥 The new magnet is incredibly powerful, capable of damaging various electronic devices, and has a magnetic field strength of up to 1.5 Tesla.
• 🌟 Dr. Ju's team is researching how to minimize the use of neodymium in magnets and optimize the performance of motors, which is crucial for high-performance electric vehicles and wind turbines.

Q & A

What is the main focus of the research conducted in the laboratory in Changwon?

The main focus of the research conducted in the laboratory in Changwon is to develop a new type of material that does not exist in the world yet. They are particularly interested in creating a new type of magnet with strong magnetic properties.

What is the significance of the research on nanoscale materials in the development of new magnets?

The research on nanoscale materials is significant because it allows for the creation of magnets with enhanced magnetic properties. By manipulating materials at the nanoscale, researchers can achieve higher magnetic strength and potentially replace existing materials like neodymium (referred to as 'hiteolyu' in the script).

What is the process of creating nanoscale powders as described in the script?

The process involves using plasma energy to vaporize materials and then cooling them to create nanoscale powders. This method helps in removing impurities such as oxygen, which can affect the material's properties. The process also includes introducing argon gas to create a high-temperature plasma.

How does the plasma process contribute to the development of magnetic powders?

The plasma process is used to create nanoscale magnetic powders. This process allows for the development of magnetic powders with unique properties that can be used in various applications, potentially replacing neodymium magnets.

What is the significance of the research team's use of electron microscopy to study the internal structure of the magnetic powders?

Electron microscopy is crucial for studying the internal structure of the magnetic powders because it allows researchers to observe the nanostructure and assess the magnetic properties. As the magnetic strength increases, the structure changes in specific ways, which can be analyzed using electron microscopy.

What is the challenge in developing a new magnet that does not rely on neodymium?

The challenge lies in creating a magnet with the same or superior magnetic strength as neodymium without using it. This requires finding new materials and processes that can achieve the desired magnetic properties while being economically viable and environmentally friendly.

What is the potential impact of China's control over neodymium production on global industries?

China's control over neodymium production, which is nearly 98%, poses a risk to global industries that rely on neodymium magnets. If China were to weaponize its resources, it could disrupt the supply chain, affecting industries such as electric vehicles, wind power generation, and more.

How does the research team's approach to developing new magnets address the issue of resource monopolization by China?

The research team is developing new magnets that minimize or eliminate the use of neodymium. This approach aims to reduce dependence on China's neodymium supply and ensure that industries can continue to function without being affected by potential supply disruptions.

What is the significance of the research team's discovery of a new alloy structure with high magnetic properties?

The discovery of a new alloy structure with high magnetic properties is significant because it represents a breakthrough in material science. This new structure could potentially replace neodymium magnets in various applications, offering a more sustainable and less resource-dependent alternative.

How does the research team's approach to material development contribute to South Korea's goal of becoming a material powerhouse?

The research team's approach, which involves developing new materials with high magnetic properties, contributes to South Korea's goal by enhancing its technological capabilities and reducing dependence on imported materials. This can help South Korea establish itself as a leader in material science and technology.

Outlines

00:00

🧲 Development of a New Supermagnet

The video script introduces the development of a new super-strong magnet by a dedicated scientist in South Korea. This research aims to create a material that does not exist in the world, challenging the monopoly of neodymium magnets, which are predominantly produced in China. The process involves nanoscale technology to create a magnetic powder with high purity and unique properties. The research team uses a plasma process to evaporate materials and cool them to form nano-sized particles, ensuring minimal oxygen content to preserve the material's original properties. The result is a new type of magnet with a strong magnetic force that cannot be separated by human strength alone.

05:02

🔧 Innovative Plasma Process for Nanoparticle Synthesis

This paragraph delves into the technical aspects of the plasma process used to synthesize nanoparticles for the new supermagnet. The process involves precise control of plasma energy to evaporate materials and cool them to form nano particles. The research team's innovation lies in the production of magnetic nanoparticles with high purity and a unique cubic structure, which enhances the magnetic properties significantly. The use of argon gas and high temperatures to create a dense elemental structure results in a supermagnet with a magnetic force of 1.5 tesla, demonstrating the potential to revolutionize industries that rely on powerful magnets.

10:03

🛠 Reducing Dependency on Neodymium Magnets

The script discusses the importance of reducing reliance on neodymium magnets, which are primarily sourced from China and have been weaponized in recent times. The research team is developing new magnets with minimized neodymium content, optimizing their performance and efficiency. The challenge is to find the right balance between the amount of research magnets used and their arrangement to achieve the desired motor performance. The team is also focusing on temperature management, as excessive heat can lead to motor failure. The goal is to develop a new magnet that maintains its properties at high temperatures, ensuring long-term reliability.

15:04

🌐 Global Research and Development of Neodymium-free Magnets

The video script highlights the global research efforts to develop neodymium-free magnets, emphasizing the work of Dr. Choe Cheol-jin and his team. Their research has gained international recognition, with Dr. Choe being listed in Marquis Who's Who, a prestigious global directory. The team's dedication to developing new materials to counter China's weaponization of resources is driven by the ambition to make South Korea a leading material powerhouse. The research involves collaboration with material scientists and physics professors, leveraging their accumulated knowledge and experience to create a neodymium-free, high-performance alloy.

20:07

🔬 High-Temperature Synthesis and Neodymium-free Alloy Development

This paragraph describes the challenges and innovations in synthesizing neodymium-free magnetic alloys at high temperatures. The process requires precise control over the composition of materials like molybdenum and other elements to create an alloy with superior magnetic properties. The team's breakthrough involves a rapid cooling process known as RS (Rapid Solidification), which enhances the magnetic properties by creating a nano-structured, amorphous internal structure. The newly developed alloy not only maintains its magnetic properties at temperatures up to 240 degrees Celsius but also offers a cost-effective alternative to traditional neodymium magnets, opening up new possibilities for industrial applications.

🚀 Advancing Material Science for Industrial Revolution

The final paragraph of the script emphasizes the broader impact of the research on material science. Dr. Choe's team is not only developing a neodymium-free magnet but also one that surpasses the capabilities of existing magnets. The goal is to create an industrial revolution based on material research, with the team's passion and achievements serving as a driving force for making South Korea a material powerhouse. The script concludes with a surprise delivery for Dr. Choe, symbolizing the recognition of his contributions to the field of material science and his role in leading the country towards a new era of industrial innovation.

Keywords

💡Magnetic Material

Magnetic materials are substances that produce a magnetic field. They are central to the video's theme, as it discusses the development of a new type of super-strong magnet. The script mentions various types of magnetic materials, including history magnets, which are the strongest and primarily produced in China.

💡Plasma Process

The plasma process is a technique used to create nanoscale materials, as described in the script. It involves using plasma energy to evaporate materials and then cooling them to form nano powders. This process is crucial for developing the new magnetic material discussed in the video.

💡Nanoparticles

Nanoparticles are particles between 1 and 100 nanometers in size. They are significant in the script as they are used to create the new magnetic material with enhanced properties. The plasma process is specifically mentioned as a method to produce these nanoparticles.

💡Magnetic Properties

Magnetic properties refer to the characteristics of a material that give it magnetic qualities, such as the ability to generate a magnetic field. The video discusses how the new magnetic material has exceptionally strong magnetic properties, which are demonstrated by its ability to attract objects strongly.

💡Argon Gas

Argon gas is used in the script to create a high-temperature environment for the development of the new magnetic material. It is mentioned as part of the process to ensure the material's magnetic properties are optimized.

💡Electron Microscope

An electron microscope is used to observe the internal structure of the magnetic nanoparticles. The script describes how this tool is necessary to confirm the structural safety and to assess the magnetic properties of the new material.

💡Cubic Structure

The cubic structure is a specific arrangement of atoms within a material that gives it strong magnetic properties. The script mentions that the new magnetic material has a unique cubic structure, which is observed under an electron microscope and contributes to its high magnetic strength.

💡Magnetic Saturation

Magnetic saturation is the point at which a magnetic material is magnetized to its maximum capacity. The script describes a process where the new magnetic material is 'fired' to achieve a highly uniform and fine crystalline structure, which maximizes its magnetic saturation.

💡Rare Earth Magnets

Rare earth magnets, such as neodymium magnets, are the strongest type of permanent magnet made from rare earth elements. The script discusses the reliance on rare earth elements, particularly from China, and the need to develop new magnetic materials that do not depend on these elements.

💡Industrial Application

Industrial application refers to the use of materials and technologies in manufacturing and other large-scale production processes. The video script mentions the importance of developing new magnetic materials for use in motors and other high-performance industrial applications.

💡Research and Development

Research and development (R&D) is the process of creating new ideas, products, or processes. The script follows the story of a scientist dedicated to R&D to create a new magnetic material, showcasing the iterative process of experimentation and innovation.

Highlights

The most powerful magnetic material currently in existence is the rare earth magnet, with China producing about 98% of the world's supply.

A South Korean scientist is developing new materials to counteract China's weaponization of rare earth resources.

The research team is working on a new, powerful magnet, which cannot be removed by human strength due to its strong magnetic force.

The team uses a plasma process to create nano-sized powder with high magnetic properties.

Nano-sized particles exhibit significantly different properties compared to micron-sized particles, such as color changes and increased magnetic and electrical properties.

The plasma process enhances the production efficiency of magnetic powder, making large-scale production possible.

The research team has developed a new alloy structure with a nearly 100% tetragonal structure, which has superior magnetic properties.

Using a new process, the team compressed the nano powder to create magnets with higher density and strength.

By firing the nano powder at high temperatures, similar to firing ceramics, they achieve enhanced magnetic properties and structural stability.

The team has overcome the limitations of traditional grid structures, creating an alloy with a new layered structure that has superior magnetic properties.

The new magnets developed have a magnetic field strength of up to 1.5 Tesla, which can permanently damage electronic devices.

The research focuses on minimizing the use of rare earth elements in magnets, which is crucial due to the geopolitical risks associated with rare earth supply.

The team is also working on optimizing the distribution and amount of magnetic material in motors to enhance performance and efficiency.

The new magnets maintain their magnetic properties at high temperatures, unlike traditional rare earth magnets which lose their properties at elevated temperatures.

The team has published their research in prominent scientific journals and received national recognition for their contributions to material science.

The ultimate goal is to develop magnets that surpass the performance of current rare earth magnets, contributing to advancements in various high-tech industries.

Transcripts

지금 현전하는 그 연구 자석 중에서

히스토리 자석이 제일 센 자석입니다

중국에 거의 한 98% 생산되고

있고요 특히 최근에 중국에서는 그

히스토리를 무기화 하지

않습니까 중국의 자원 무기화 속에서

이을 대치할 신소재 개발에 나선 한

사람이

있습니다 소재강국 대한민국을 꿈꾸며

세상에 없는 새로운 소재 개발을 위해

일평생을 바친 한 과학자의 이야기

지금

[음악]

시작됩니다 경남 창원의 한

연구소 이곳에선 세상에 없던 새로운

물질을

[음악]

만든다는데요

세다 그런데 연구원들이 뭔가를 열심히

잡아당기고 있습니다

[음악]

여기 손톱끝이 지금 끌렸습니다 이토록

애를 먹어 가며 떼어내려는 재료가

대체 무엇이길래 이러는 걸까요 아이

안 될 것 같아 이거 볼 가지고

이렇게 힘을 쓰고 계시네요 아 지금

연구 좌석인데네 손가락 한 마디 정도

되는데 이게 사람 힘으로 뗄 수

없는이 굉장히 자석의 힘이 센 새로운

자석을지 현재 개발하고 있습니다

강력한 연구 자석 개발을 위한 특별한

기술 주 박사는 그 시작을 나노에서

찾았습니다

여기는 나노크기의 마를 바로 합금

상태에서 바로 나노크기의 분말을

만드는 그런

장비입니다 마를 만들기 위한 모재를

보여 드릴게요이 텅스 증거하고 구리

고관이 사이에 모재가 있어 가지고 그

둘 사이에 플라즈마가 이제 방전이

되면서 그 모재가 녹아서 이제

올라가게 정발 되는

거거든요 즉 강력한 플라즈마 에너지를

통해 재료를 증발시키고이를 냉각시켜

나노 마를 만드는

것입니다 내부에 있는 산소를 다

뽑아내는 겁니다 나에 불순물을 다

뽑아내는

거죠 내부에 산소가 남아 있을 경우

재료 본래의 성질을 잃어버리기 때문에

산소를 100만분의 이하로 줄이고

아르곤 가스를 넣어 고온의 라마를

발생시킵니다

어 약간 프

보이네 연구팀은 자성 분말 개발을

위해 플라즈마 공법을

접목했습니다 어 일반적으로 나노화

되면 여러 가지 성질이 마이크론에

비해서 굉장히 변합니다 특히 한

100마이크론 정도의 크기에서 어

크기 전후를 보면 금이라 뭐 언 같은

구리 같은 경우도 마찬가지로

100nm 되면 색깔이 완전히

노란색이 빨간색이 된다든지 그렇게

변하는 특성이 있고요 자기 성들도 그

어떤 경계를 지나면 굉장히 급하게

변하고 정기적 과학적 성질도 변하고

있습니다 최철진 박사팀이 개발한

플라즈마

공정이 공정은 노마를 만드는 기존의

공정을 보안해 대량생산의 길을

열었습니다이 플라마

공을는 자성 분말을 제조하는 그런

연구도 하고 있는데 실제적으로 보시면

자석에 따라서 이렇게 나누 분말이

이렇게 끌리는 자성분말 자성 분말이

제조되고 있음을 어 눈으로 볼 수가

있습니다 원래 저 분말이 자성이

있던게 아니라 그러면 나노 형태로

되면서 뭐 자성을 쓰게 된 건가요

자성의 그 성질이 굉장히 높아지게

되는 거죠

구조적으로 안전한지 확인하기 위해서는

특수한 전자 현미경이 필요합니다

분말의 내부 구조를 지금 전자

현미경을 보고 있는

겁니다 자성이 높아질수록 구조가

특정하게 변하기 때문에 현미경을 통해

자성의 성질을 가늠할 수 있습니다

점점 배율이 높아지면서 들어가는

건가요 예 이제 12만 배 12만 배

예 40만

배 지금 까맣게 보이는 것들이 파다고

비어 있는 부분은 공간이 아무것도

없는 거예요

본말의 내부 구조를 더 자세히

살펴보면 특별한 모양을 관찰할 수

있는데요 자성의 강한 물질은 바로

이런 정방정 구조를 띄고 있습니다

기존에 이제 정방정 구조가 자유적

특성이 굉장히 좋은 물질이라는 건

알려져 있지만 어떻게 저 정방정

구조를 거의 100% 정도로 어

하느냐 그거는 아무도 세계적으로

시도하지 않고 저희도 처음으로 저렇게

발견했습니다

추박사 팀은 나노 분말로 자성을 뛰게

하는 방법뿐만 아니라 새로운 공정

개발을 통해 세계에서 아무도 하지

못했던 나노분말 결정의 구조를

만드는데

[음악]

성공했는데요 나노분말을 압축해 본을

뜨고 여기에 연구팀이 개발한 특별한

공정을 더하면 밀도와 강도가 훨씬

높아진 새로운 자석으로 거듭나게

됩니다

[음악]

도자기의 가마처럼 도자기의

감아요네 이렇게 굉장히 그 높은 한

800도 되는 온도에서 이렇게

저희들이 제조한 성행을 구워내면

결정립을 굉장히 미세하고 굉장히

균일하게함에 따라서 자성 특성을

극대화할 수가 있습니다 도자기 터

이렇게 구워내면 그 분말이 가지고

있던 그 특성도 그대로 유지가 되면서

한쪽 방향으로 정렬이 되는 어 그

연구 자석을 만들 수가 있는 겁니다

나노분말을 구워서 만든다는

자석 하나의 덩어리가 되어 그럴싸하게

나왔는데 정말이 물질이 자성을 뛰는

[음악]

걸까요 보시는 바와 같이 지금 결정

구조가 변하면서 그 결정 구조의

경문이 지금 이동하고 있음을 지금

실시간으로 어 보고

있습니다 강한 자성에서 나타나는

특이한 태의 정방정

구조 팀은 기존의 격자 구조에서

나타나는 한계를 극복한 새로운 구조의

합금을 개발했는데요 마치 겹겹이

쌓아올린듯한이 구조는 더 촘촘하고

밀도 높은 원소 구조로 이루어져 있어

보다 강력한 자기적 특성을 보인다고

합니다 저희들에게 새로운 공정으로

제조한 합금은이 이쪽 오른쪽입니다

기존

합금에서는 이렇게 자화의 방향이

굉장히 좀 무질서하게 어 배열돼

있는게 반면에 저희들이 새롭게 개발

에서는 이렇게 자화의 방향 자의 방향

화살표가 굉장하게 어 한쪽 방향으로

배열되고 또한 그것이 촘촘하게

배열되어 있습니다 이렇게 됨에 따라서

자기적 특성이 극대화하는 그런 새로운

합금을 개발할 수가

있습니다 완성된 자석은 과연 얼마나

강할까요 직접 보여주겠다는 연구팀

전셔야 시계랑 핸드폰이 여기다 왜는

거예요 저기 나무상 안에 들어 들어

있는 어 저 연구 좌석인데 저 연구

좌석에 그 최대 그 자기장이 이제

1.5 테슬라가 나옵니다 그래서

1.5 테슬라가 어느 정도냐면

일반적인 전자 기기라는 시계 그리고

메모리 같은 경우에는 이제 영구적으로

손성이 갈 수가 있습니다 어 그러면

이거 지금 촬영하러 카메라도 들어갈

수 있어요 아 그 조금 멀리 떨어져

가지고 줌으로 이렇게 촬영을 하시면

문제는 없 가까이 가면 그러면 주어질

수도 있다는 얘기네요 예 그렇습니다

예 조금 조심을 해 주셔야 됩니다

아니이 마이크도 아마 가까이 가면

손상을 입을 수가 있습니다 예 그래서

조금 떨어져 계시고 작할 때는 제가

제가

하겠습니다네 실제로 저는 좀 떨어져

있겠습니다네 사 가까이 가지 마세요

[음악]

[웃음]

그 각종 전자 기기를 손상시킬 정도로

강력하다는이

자 얼마나 특별한지 여러의 보호을고

나서야

[음악]

보이는데요

우와 안 진대 진짜로 진짜 안진다

진짜로

[음악]

안진다 어 진짜 진데요 깨지 자석을

떼어내기 위해 다른 연구원이 나서

보지만

와 사고다 실패 님도 한번 해

보시겠습니다

연기하는 거 같은 아 진짜 연기가

아 제작진이 직접 나서 봤지만 상자가

움직일

정도 여러 사람들의 시도 끝에 간신히

떼어내는데

성공했는데요 자석을 냈음에도 불구하고

여전히 나노이 한으로

와 그게 처 이렇게 그 이렇게 된거

차 그 새로운 조성 뭐 새로운 내부

구조 이걸 잘 최적화 시키니까 저게

굉장히 큰 센 자석을 만들 수가

있었어요 나노 공정으로 만든 세상에서

가장 강력한

자성체이를 통해 4차 산업에 필요한

소재 개발의 가능성을 열었습니다

준비가 있으면 근심이 없다는 유비

무한 주박사 팀은 미래를 준비하기

위한 연구를

시작했습니다 기존의

모터에서는 주로 히토류 들어간 연구

자석이 사용되고 있습니다 여기 여기게

지금네 개가 연구 자석입니다 연구

지금 현전하는 그 연구 자석 중에서

히토리 자석이 제일 센 자석입니다

그러니까 어 페라이트 자석이 보통 한

3 정도의 특성을 나타낸다면 지금

히토리 자석은 한 30에서 한 50

정도의 특성을

나타냅니다 자석은 크게 자력은

약하지만 저렴한 페라이트 자석과

지구상에서 가장 강력한 자력을 가진

히토류 자석으로 나니다 냉장고에

붙이는 조그마한 그 붙이는 조그만

자석들이 있지 않습니까 그 자석은 어

페라이트 자석을 쓰고 있습니다 굉장히

그거는 약한 자석이면서 싼 그런 어떤

데는 쓸 수가 있죠 산업용으로 없으면

페라이트의 특성을 좀 더 높이 놓는

자석 바륨이 스트론 춤 같은 걸

일부는 그런 재료가 쓰이고 있고요

그보다 훨씬 더 높은 자석은 히토류

자석이 현재 쓰이고

있습니다이 히토류 자석은 전기자동차에

사용되는 배터리나 모터분리 풍력 발전

기에도

사용되는데요 고성능 모터가 필요한

첨단 제품에는 강력한 연구 자석이

반드시

필요합니다 만약에 기토를 중국에서

중국에서 공급이 중단된다면 각종 산업

대가 모하마 제조할 수 없을 경우도

생길 것 같아요 잘 아시다시피

히토리는 것이 거의 중국에 거의 한

98% 생산되고 있고요 특히 최근에

중국에서는 그 히스토리를 무기화 하지

않습니까 그래서 그런 그 전 세계적

히토리 이슈가 있기 때문에 히토리 좀

적게 쓰든지 히터를 안 쓰는 자석을

개발하는 것이 굉장히 필요하죠 이해

추세 팀은 히토류 자석을 최소화한

새로운 자석을 삽입해 모터를

개발하고이를

최적화하는 연구도 진행 중입니다 연구

자석을 얼마나의 양을 넣느냐 연구

자석 배치를 어떻게 하느냐에 따라서

또 효율의 효율이라 성능의 차이가

있습니다 그 새로운 연구 자석을 실제

모터에 적용해서 그때 효율이라 어

토크라 그런 모타의 특성을 지금

체크하는 시험 장비가

되겠습니다 히터를 최소화한 자석으로

모터를 구동하는데 성공했지만 아직

최박사 팀이 해결해야 할 과제가

남 성능도 중요하지만 온도가 굉장히

중요하거든요 전동기에서 발생하는

손실이 또 열로 연결이 되기 때문에

또 열이 너무 많이 올라가게 되면

전동기가 그 장시간 운전하고 나면 또

고장에 인이 될 수가 있 고원에서

특성이 그대로 유지할 수 있는 그런

새로운 연구 자석을 개발하는 것도

굉장히 어미 있는 연구가

되겠죠 새로운 도전과제 그가 연구을지

않는 또 나의 이유가

됩니다 나노 분말에 대한 연구와 히를

최소화한 자석 개발 등으로 성과를

거은 박사는 지난 2003년부터

전세계에 이름을 알리게 됐습니다 아

이거는 세계 3대 인명사전 중에

하나인 마키스 후입니다 그래서 저도

뭐 사이언스 앤 엔지니어링 분야에

계속 년 이렇게 선정되고

있습니다 에서 이미 최고의 자리에

올랐지만 그가 여전히 최일선에서

연구하는 이유가

있습니다 중국의 자원 무기화

자유로워질 그날을 위해 우리만의

새로운 소재를 하루빨리 개발해야겠다는

의지

때문입니다 어디 가시는 길이에요 어

울산대 가고 있는데요 가서 그 그

컴퓨터 시뮬레이션 팀이랑 같이 좀

협의 좀 하려고요

희토류를 전혀 사용하지 않으면서도

강력한 자석을 만들기 위해 매일같이

회의를 이어나간다는 두

사람 보다 강력한 자성 합금을 만들기

위해 재료 공학자와 물리 교수로서

각자가 쌓은 지식의 경험을

총동원합니다

전 세계적으로 이렇게 연구를 하고

있는 데는 거의 없을 겁니다 그래서

지금 저희들이 하고 있는 연구가

세계적인 레벨이 있다 그렇게 뭐

그렇게 이야기할 수가

있습니다 세계 최고 수준의 연구

성과를 위한 공동연구를 통해 마침내

히를 대치할 물질을 찾아냈습니다

[음악]

운에서 어 박사님하고 같이 연구를

하면서 가장 좋았던 거는 내가 뇌

경구가

실제적으로 공할 수도 있겠다

실생활에 수 있다

하는게 좀

뿌듯하죠 종이에 담긴 지식을 넘어

실용화의 꿈에 도전하는

이들 박사팀은 울산대 홍순철 교수와

찾은 물질을 실제 실험을 통해

확인해보기로 했습니다 거는 스스 저기

하얀색이 이제 망간 금속 이고요 두개

조성을 잘 맞춰 가지고 정확한

조성비를 맞추는 작업입니다

틀려도 완전 다른네 정확한 조성이

나오지 않으면 그 좋은 마그네틱

특성을 자성 특성을 가질 수가

없습니다 히토리 없이 망간을 기본으로

다양한 합금을 섞어 최적의 비율을

찾는 추박사 팀의이 도전은 불가능한

영역에 도전하는 것과 마찬가지였다고

합니다 히토리가 안 들어가는 새로운

자설

개발을 한다는 자체가 처음에는 좀

적인 시각들이 좀 주위에 좀 많이 좀

있었죠 그래서 상당히 좀 부담도 되고

또 뭐 잘할 수 있을까 뭐 그런

생각도 많이 했습니다

솔직히 불가능을 가능케 만든 비결 추

박사는 공법을 통해 해답을

찾았는데요 재료를 나노 분말로 만들지

않고 강력한 자석을 만드는 방법은

무엇일까요 2500까지 올라가거든요네

그러다 보니까 내거 많이 뜨겁고

새로운 합금을 만들기 위해선 재료를

고온으로 녹이는 과정이 필요한데요

산화성 및 휘발성이 강해 정확하게

재료를 조성하는 것이

[음악]

중요합니다 망간과 비스무 수라는 원료

물질에 새로운 원소를 첨가해 자기적인

특성이 우수한 합금을

[음악]

만드는데요 워낙 까다로운 재료이기

때문에 섬세한 조정이

필요합 너무 가까우면 원소재 이제

붙어버리고 또 너무 멀면 아크가

약해서 물질이 제대로 높지가 않습니다

최대한 잘 높게 골고루 잘 높게

저희가 조정을 하는

겁니다 지금까지 세상에 알려진

물질과는 다른 새로운 특성의 합금을

개발하는 것은 결코 쉬운 일이

아닌데요 성분이 균일하게 섞 수

있도록 물질을 녹이는이 과정을

반복적으로 실행해 이론으로만 존재하던

특별한 합금이

완성됐습니다 기존의 만간 비스무스

에다가 새로운 원소를 첨가해서 자기적

특성을 아주 우수한 합금으로 만든

거죠 성분을 조정한 합금의 자기적

특성을 극대화시키기 위해 최박사 팀은

새로운 공정도

[음악]

개발했다는데 금을 부순 뒤이를 녹이고

빠르게 시키는 공정을 더해 자성의

특성을 끌어올린다고 합니다 저희들은

이걸 플레이크 라는데 RS RS 플

어 급냉 응고된 플레이크가 되면서

안에 내부 구조가 나노 구조화되고 어

비 정지화 되면서 자기적 특성이

기존보다는 한 두 배 내지 한 세 배

정도 올라가는 그런 특징이

있습니다 즉 고온으로 열 처리한

재료를 물이나 기름에 담가 키는

담금질을 통해 금속이 단단해지는 것과

같은 원리입니다

도에서 이제 이게 녹지 않습니까 녹은

상태 그 녹은 상태는 아주 온도가

뜨거운데 이게 뜨거운 용탕이 밑으로

이제 카 휠에 떨어지면 그 순간 카파

휠의 온도는 올라가게 됩니다 근데

이게 만약에 빠르게 회전이 되면 식은

그 카파 휠 부분이 또 만나고 또

만나고 또 만나고 이렇게 되기 때문

그래서 이제 냉각속도 빨라지게 됩니다

최철 박사팀은 다양한 공법개발 새로운

자석 물질을 만들면서 히터를 대체할

수 있는 가능성을

열었습니다 히토류다는

아직까지는 낫지만 가격적

측면이라 기존의 그 굉장히 특성이

낮은 라이트보다 특히 월등이

좋으니까요 그러니까 그 중간 정도의

가격 중간 정도의 성능이면 충분히

산업적으로 활용 가치가 있을 것

같아요이 연구성 지료 분야의 전용한

학술지에 게재됐습니다뿐만 아니라 국가

연구 개발 우수 성과에도

선정됐는데요 최철진 박사팀이 개발한이

자석 물질은 또 다른 놀라운 특성을

갖고

있습니다네 240도 정도에서 히터와

같은 경우에는 거의 절반 가까이

감사한다고 보면은 여기서는 그 망관

같은 경우에는 40도까지 충분히

특성을 유지하는

거 동 그 내연 기간에 온도가 그한

300도까지 올라간다 올라가면 아까

말씀드린 히토리 자석 같은는 급격하게

자기적 특성이 떨어지기 때문에 큰

문제점이

있죠 히터를 대체하는 것을 넘어이를

능가하는 자석을 만드는 것이 그의

목표입니다 제가 연구하는 그 소재가

실제적으로 산업계에 돼서

소재를 기반으로 한 산업이

전세계적으로 경을

어떻게 보면 재료 연구원의

한사람으로서 합입니다

첨단 소지 없이는 불가능한 4차산업

혁명 끊임없는 도전을 통해 빛나는

성과를 이룬 그의 열정은 대한민국을

소재 강국으로 만드는 힘찬 원동력이

됩니다이 뭔데 앞으로 택배왔습니다

뭔데 이거이 뭐야 이거

갑자기 이게 뭐지 응 아이고 아이고

고맙습니다 고맙습니다 기존에 존재하지

않았던 새로운 물질 개발을 통해서

대한민국 소재 강국을 이끄는

재료공학자 최철진님께 아주 문구도

아주 좋습니다 그동안 제가 뭐 놀지는

않았구나 뭐 뭐 그런 생각이

듭니다 l