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한국기계연구원

기계연구원 김동수, 이학주 박사, 국가연구개발 우수성과 100선 선정

세상얘기 2010. 12. 7. 11:37

2010. 12. 7. 11:37

한국기계연구원 김동수 박사(선임연구본부장)와 이학주 박사(나노역학연구실 책임연구원)가 교육과학기술부와 한국과학기술기획평가원(KISTEP)이 주관하는 ‘국가연구개발사업 우수성과 100선’에 선정됐습니다.

올 해 우수성과 100선은 지난 2009년 국가연구개발사업 성과를 대상으로 총 16개 부·청에서 추천한 328건 가운데 선정위원회의 심층 평가를 거쳐 선정됐습니다.

‘기계·소재’ 분야에서는 총 17개의 우수성과가 선정됐습니다.
이 가운데 김동수 박사의 ‘나노박막 태양전지 생산용 롤(Roll) 프린팅 기술’과 이학주 박사의 ‘10㎚급 나노측정 원천기술’로 각각 우수성과에 꼽혔습니다.

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압축 공기로 쭉정이 걸러내는 곡물 선별기 부품 국산화

세상얘기 2010. 12. 1. 04:00

2010. 12. 1. 04:00

곡물과 이물질을 분리하는 곡물 선별기에 쓰일 수 있는 에너지 절약형 압전식 공압 밸브가 국내 최초로 개발됐습니다.

이번에 개발된 기술은 향후 대형 에너지 플랜트 분야의 파이로트 라인에도 적용될 전망입니다.

한국기계연구원 그린환경에너지기계연구본부의 윤소남 박사팀이 경원훼라이트공업㈜와 한국과학기술연구원 등과 공동으로 곡물 선별기의 공기분출기(이젝터)에 쓰이는 압전밸브를 개발한 것인데요.

색채 선별기 구조 및 작동도. 이번에 개발된 밸브는 곡물 선별기의 공기총(이젝터)으로 사용된다.

기존 곡물 선별기에는 솔레노이드(전자석) 방식의 밸브가 사용돼 코일에 전류를 흘러 보내면 100% 전기의 힘으로 곡물을 튕겨내면서 이물질을 걸러냈습니다.

그런데 이번에 기계연구원이 개발한 압전밸브는 훨씬 적은 전력으로도 공기 압력을 만들어 이물질이 튕겨내기 때문에 소비전력을 기존보다 30% 가량 줄일 수 있습니다.

공기 이젝터에 의해 이물질이 제거되는 모습

또 기존 솔레노이드 방식의 밸브는 1000만 회 가동시 15% 가량 성능이 저하된 반면 새로 개발된 압전밸브는 같은 조건에서 성능 저하율이 5%에 그쳤습니다.

아울러 박막 세라믹과 고탄성 판재를 사용해 내구성이 약했던 압전밸브의 단점을 극복해 국내 최초로 2000만 회 이상의 시험 운전을 달성하기도 했습니다.

개발된 압전밸브

현재 곡물 선별기의 세계 시장 규모는 450억 원 규모로, 이 가운데 국내 시장 점유율은 40%입니다.

기계연구원은 이번 개발을 통해 관련 세계시장의 한국 점유율이 60% 이상으로 높아질 것으로 관측하고 있습니다.

새로 개발된 곡물 선별기용 압전밸브의 내구성을 실험 중인 기계연구원 윤소남 박사

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세상얘기 2010. 11. 23. 17:50

2010. 11. 23. 17:50

단 한 번의 공정으로 물과 기름이 전혀 묻지 않게 해 액정이나 섬유, 유리, 페인트 등을 가공할 수 있는 기술을 한국기계연구원이 국내 최초로 개발했습니다.

이번에 개발된 기술은 지문이 묻지 않는 휴대전화나 비에 젖지 않는 옷, 기름이 침투하지 못하는 기능성 의류 등 다양한 신소재 상품 제작에 응용될 수 있어 관련 산업계의 큰 주목을 받을 것으로 기대받고 있습니다.

또 이 기술을 자유자재로 조절할 수 있는 기법도 함께 개발돼 향후 디스플레이 관련 전자산업계나 공업계, 기능성 섬유업계 등에 상당히 큰 영향을 미칠 전망입니다.

물과 기름을 싫어하는 나노섬유의 표면, 섬융의 굵기와 섬유간에 생긴 기공을 조절하면 물과 기름에 대한 저항성을 조절할 수 있다

이번 연구는 기계연구원 임현의 박사팀이 성공시켰는데요.연구의 핵심은 후처리 공정 없이 단 한 번의 전기 방사 공정만으로 물과 기름에 모두 젖지 않는 나노섬유 표면을 개발한 것이라고 합니다.

또 임 박사팀은 나노섬유의 직경과 분포를 조절해 물이나 기름에 젖지 않는 정도를 자유롭게 조절할 수 있는 기법도 함께 개발했는데요.

지금까지는 물이나 기름에 젖지 않는 효과를 내기 위해 복잡한 후처리 과정을 거쳐야만 했다고 합니다.

그런데 임 박사팀은 테플론 계열의 고분자 물질을 전기 방사공정만 사용해 물과 기름에 전혀 젖지 않는 표면을 만들어 내는 데 성공한 것입니다.

연구책임자인 임현의 박사는 이번 연구가 신비로운 기능의 표면을 가진 자연에서 영감을 얻었다고 합니다.

자연을 닮은 재료를 응용하면 미래에 한 발 다가설 수 있는 고효율적이며 친환경적인 무궁무진한 신소재를 만들어낼 수 있다고 하는데요.

물을 싫어하는 투명유리, 표면에 나노구조물을 형성해 투명함을 유지하면서 불소화합물을 코팅해 물을 싫어한다. 콜로이달 리소그래피를 이용해 유리를 선택적으로 깍가 나노구조물을 형성한다

임 박사팀은 이미 연꽃잎의 표면과 나방 눈의 구조 등을 모방해 비에 젖지 않는 유리와 눈부심이 없는 유리를 개발하고 이 기술의 사업화를 검토 중입니다.

또 사막의 딱정벌레 등껍질을 모사한 표면을 이용해 공기 중 수분을 포집하는 연구 등 자연모사 응용연구를 수행 중입니다.

한국기계연구원 임현의 박사

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