국립창원대학교 G-램프 사업단이 전상채 신소재공학부 교수 연구팀의 다공성 알루미나 강도 향상 연구 성과가 국제 저명 학술지 'Journal of Alloys and Compounds'에 게재됐다고 8일 밝혔다.

이번 연구는 MgO 첨가와 2단계 소결 기법의 시너지 효과를 통해 다공성 알루미나의 기계적 강도를 대폭 개선할 수 있는 새로운 제조 공정을 개발한 것으로 주목받고 있다.

다공성 알루미나는 뛰어난 경량성과 투과성으로 여과재, 촉매 지지체, 절연체 등 산업·에너지·환경 분야에서 광범위하게 활용되고 있다. 하지만 기계적 강도가 낮아 적용 범위에 제약이 있었다.

연구팀은 2단계 소결 기법으로 소결 온도와 시간을 정밀 제어하고, MgO 첨가를 통해 기존 대비 상대 밀도를 45.44% TD까지 높이고 입자 크기를 0.814 μm로 줄여 압축강도를 9.37 MPa까지 크게 개선했다. MgO 첨가 유무 비교 실험을 통해 첨가 효과도 명확히 검증했다.

전상채 교수는 "다공성 세라믹은 가볍고 통기성이 뛰어나 다양한 산업 분야에서 각광받고 있으나, 내구도가 늘 걸림돌이었다"며 "이번 연구로 소재 한계를 극복하고, 고기능성 세라믹의 산업적 활용 가능성을 한층 넓힐 수 있을 것으로 기대한다. 후속 연구를 통해 산업별 맞춤형 소재 개발과 성능 최적화를 위해 꾸준히 노력할 것"이라고 설명했다.

이번 연구는 교육부가 주관하는 G-램프 사업의 지원으로 수행됐다.