방사선재료 및 나노역학 연구실 박사과정 나예은

가벼우면서도 강하고 또한 부식이나 기타 다른 환경적 요소에도 높은 저항성을 갖는 재료를 만드는 것은 유사이래 인류가 추구해온 가장 중요한 공학적 목표 중 하나이다.

전통적인 재료공학에서는 위와 같은 우수한 재료를 만들기 위한 방법으로 재료에 열과 충격을 가하는 열기계적(thermomechanical) 방법으로 재료 내부의 미세구조를 제어하는 것을 주로 이용해 왔다.

반면, 전통적인 구조공학 분야에서는 에펠탑과 같은 규칙적인 패턴을 갖는 아키텍쳐(architecture)를 구성하면 가벼우면서도 튼튼한 구조물을 만들 수 있다는 사실이 잘 알려져 있다.

본 연구에서는 전통적 구조공학 분야의 아키텍쳐가 재료 내부에서 형성될 수 있도록 하여, 즉 재료 내부에 나노아키텍쳐(nano-architecture)를 구성하여, 전통적인 재료공학적 방법을 통해서는 얻을 수 없었던, 가벼우면서도 강하고 또한 쉽게 깨지지 않는 세라믹 재료를 설계하고 제작하였다.

본 연구에서 제작한 새로운 세라믹 재료는 같은 무게를 갖는 전통적인 재료에 비해서 100배 이상 높은 강도를 가지면서도 높은 변형률과 내화학적 특성을 갖는 독특한 물성 조합을 가지고 있다.