섭씨 8백도이상의 고온에서는 다이아몬드보다 더 강한 성질을 갖는
참단신소재가 국내 기술진에 의해 개발됐다.
8일 한국과학기술연구원(KIST)은광용 박종구박사팀(세라믹스공정연구실)은
자연에서 관찰되는 붕소질화물인 육방정질화붕소(hBN)를 알루미늄-
마그네숨계 합금촉매를 사용,초고압에서 구조를 바꾸어 다이아몬드와
유사한 성질을 갖는 입방정질화붕소(cBN)를 합성했다고 발표했다.
은박사팀은 습기와 반응이 없는 알루미늄-마그네슘계 합금촉매에 대한
함량 합성온도 압력등에 대한 이론을 정립하고 초고압기술을 써 성질이
우수한 이물질을 합성했다고 밝혔다. 이 촉매는 국내외에 특허출원됐다.
입방정질화붕소는 자연계에는 존재하지 않는 물질로 질소와 붕소로 결합돼
있다. 이 원소들을 실온과 실압에서 인공적으로 합성하면 육방형의
결정구조를 가진 흑연과 같은 성질을 갖는 물질이 된다. 반면
4만기압정도의 초고압상태와 고온에서 특수하게 합성하면 다이아몬드와
유사한 립방정의 구조로 바뀌며 강도와 강한 물질로 변하게 된다.
이 물질은 지구상에서 다이아몬드 다음으로 단단하지만 섭씨8백도를
넘어서면 다이아몬드보다 강도가 높아지는 특성을 지닌다. 열에 대한
안정성이 뛰어나기 때문에 고열이 생기는 단단한 재료의 가공과 연마에
필수적인 소재이다. 다이아몬드는 철 니켈 코발트등을 가공할때 이들과
촉매반응을 일으켜 흑연으로 변질돼 다이아몬드가 가공하지 못하는
철강가공때 대체물질로 사용되고있다.
입방정질화붕소는 미국의 제너럴일렉트릭사가 60년대에 처음 합성한 이래
80년부터 산업화된 첨단신소재다. 현재 이회사와 일본쇼와덴코 남아공의
드비어스등 3 4개 기업이 세계시장을 독점하고있다.
우리나라는 전량 수입에 의존하고 있으며 이 물질이 상용화될 경우 연간
50억원의 수입대체효과가 기대되고 자동차공업및 기계공업등에 파급효과가
클 전망이다