전 세계가 ‘저탄소 녹색성장’ 기술 확보를 위해 치열하게 경쟁하고 있는 가운데, POSTECH(포항공과대학교)과 한국표준과학연구원(이하 표준연) 공동연구팀이 마그네슘 ‘그린카’ 기술 개발을 한걸음 앞당기는 연구성과를 발표해 학계의 주목을 끌고 있다.

신소재공학과 이종수 교수․박사과정 박성혁씨, 표준연 홍성구․허용학 박사 공동연구팀은 경량금속으로 수송기기에 활용이 기대되고 있는 마그네슘 합금의 피로특성(Fatigue Characteristics) 이방성(異方性) 원인을 최초로 규명해냈다.
 
소재분야 권위지인 ‘저널오브 머터리얼스 리서치(Journal of Materials Research)’ 5월호 표지논문으로 발표되는 이번 연구성과는 마그네슘의 무궁무진한 활용가능성을 극대화시킬 수 있는 기초연구로서 더욱 눈길을 모으고 있다.

마그네슘은 알루미늄보다 30% 이상 가볍고, 견고해 자동차에 활용될 경우 연비를 6~8% 저감시킬 수 있어 ‘친환경 소재’로 관심을 모으고 있다. 하지만, 아직까지 마그네슘의 집합조직과 쌍정변형(雙晶變形)*때문에 내구성을 좌우하는 피로특성에 대한 연구가 진척이 없어 상용화에 큰 어려움을 겪어왔다.

POSTECH․표준연 공동연구팀은 마그네슘 합금판재에 반복적으로 하중을 가한 뒤 변형거동을 분석해 마그네슘이 이방성의 피로특성을 가진다는 것을 분석해 냈을 뿐 아니라, 재료에 가해지는 하중의 방향에 따른 피로특성 변화를 밝혀냈다.
 이 연구는 특히 마그네슘 합금의 피로특성을 향상시킬 수 있는 기초 연구로, 이들 공동연구팀은 관련연구를 통해 마그네슘의 피로특성을 기존보다 48% 향상시킬수 있는 기술을 개발해 국내외 특허 출원을 마치기도 했다.

 POSTECH 이종수 교수는 “마그네슘 합금을 이용한 그린카 개발에 있어서 피로특성은 사용자의 안전을 좌우하는 매우 중요한 특성”이라며 “이 연구 결과는 상용화에 있어 피로특성을 규명해 낸 이번 연구는 마그네슘합금을 활용한 친환경 수송기기 개발에 활력을 불어넣을 것”이라고 밝혔다.

 POSTECH·표준연 공동연구팀은 이번 연구를 바탕으로 마그네슘 합금의 상용화 연구를 지속적으로 진행할 계획이다.