KAIST는 김도경 신소재공학과 교수(49)팀이 미국 UC버클리대 연구팀과 공동으로 희토류(稀土類) 원소를 첨가한 탄화규소 세라믹 신소재가 깨지지 않는 근본 원인을 규명했다고 6일 발표했다.

세라믹은 초고속 비행체 제작 등에 필요한 차세대 신소재이지만 물질 특성상 깨지기가 쉬워 화학적으로 매우 안정된데다 열을 잘 전달하는 희토류 산화물을 필수적으로 첨가해야 한다. 하지만 아직까지 희토류가 세라믹의 깨지지 않는 성질을 강화시키는 원리에 대해서는 규명이 안돼 고성능 세라믹 신소재 개발을 가로막아왔다. 연구팀은 고성능 전자현미경을 이용해 세라믹내 나노 단위의 균열을 만들고 원자들의 배열과 화학성분의 분포를 찾아냈다. 또 서로 다른 특성을 가진 소재간의 경계인 '나노계면'에서 균열의 전파를 예측함으로써 세라믹 소재의 인성이 나타나는 원인을 밝혀냈다.

황경남 기자 knhwang@hankyung.com