지구 온난화의 가속화로 올해에만 유실된 북극 빙하의 면적이 영국의 5배에 이르고 이러한 경향은 더욱 가속화되는 상황이다. 이산화탄소 등 온실가스의 배출량을 제한하는 협약(몬트리올 의정서)이 공감을 얻으면서 한국도 이산화탄소의 배출제한에서 자유롭지 못한 상황에 처하게 되었다.

 

대표적인 온실가스인 이산화탄소의 상당량이 자동차 등의 수송기계에 의해 발생하여  이산화탄소의 배출 감소를 위한 가장 효과적인 방법은 수송기계의 연비향상이다. 한국의 에너지 사용량은 연간 3천만 톤에 이르러 차체 경량화에 의한 연비향상은 경제와 환경을 동시에 해결할 수 있는 방안이기도 하다.

 

차세대 신소재의 개발이 시급한 상황에서 각광을 받고 있는 것이 기존 철강판재에 비해 무게가 22%에 불과한 마그네슘 합금과 기존 재료에 비해 강도 및 내식성이 월등한 비정질 합금이며, 이들이 수송기계에 적용될 경우  차체 경랼화와 연비향상에 혁신적인 전환을 맞게 될 것이다. 그러나 기존 철강재에 비해 판재 제조에 기술적인 어려움이 존재하여 새로운 제조 공정이 요구되며, 새로운 제조 공정으로 제시되는 것이 용탕을 회전하는 2개의 롤을 통해 응고시킴으로서 판재를 연속적으로 생산할 수 있는 박판주조법이다.  이것은 기존의 판재제조에 비해 공정이 단순하여 경제적이며 빠른 냉각속도에 의한 조직의 미세화를 꾀할 수 있어, 기존의 공정을 통해 제조가 어려운 새로운 소재의 판재 제조에 매우 적합한 것이다.

 

포항공과대학교 김낙준 교수 연구팀은 마그네슘 합금의 중요성을 인식하여 1999년부터 박판주조법을 통한 고성능 판재 제조에 관한 연구를 시작하였으며, 세계최초로 박판주조장치를 이용하여 마그네슘 합금 및 비정질 합금의 판재 제조에 성공하였다. 이와 관련한 연구를 바탕으로 39건의 특허와 국내외에 188건의 논문을 발표하였으며, 마그네슘 합금 판재의 상용화를 준비하고 있다. 또한 고온물성평가, 집합조직 분석 및 성향성평가 등을 통해 우수한 성능을 가지는 합금의 개발을 위해 노력하고 있다.

 

 박상구 기자  mast@jinnews.com