금속 3D프린팅한 스테인리스강, 2배 단단해졌다···포스텍, ‘강철 레시피’ 원리 규명 > 홍보게시판

금속 3D 프린팅으로 만든 스테인리스강이 일반 제품보다 최대 2배 강해지는 원리를 국내 연구진이 밝혀냈다.
포항공대(POSTECH)는 김형섭 친환경소재학과 교수 연구팀이 금속 3D 프린팅 기업 ‘VF Space’와 함께 레이저로 금속 와이어를 녹여 쌓은 스테인리스강의 강도와 내부 구조를 분석했다고 9일 밝혔다.
연구에는 부식에 강해 의료기기와 선박, 화학설비 등에 널리 쓰이는 316L 스테인리스강이 사용됐다. VF Space는 지름 1㎜ 금속 와이어를 레이저로 녹여 한 층씩 쌓아 가로·세로·높이 4㎝ 크기의 금속 블록을 만들었다.
김 교수 연구팀은 이 블록을 서로 다른 세 방향으로 잘라 잡아당기는 실험을 진행했다. 전자현미경과 방사광가속기, 컴퓨터 시뮬레이션을 이용해 금속 내부 구조도 분석했다.
실험 결과 3D 프린팅으로 만든 스테인리스강 항복강도는 방향에 따라 444~514MPa로 나타났다. 항복강도는 금속에 힘을 가했을 때 원래 형태로 돌아오지 못하고 변형되기 시작하는 지점을 뜻한다.
일반 압연 제품의 항복강도인 약 256MPa와 비교하면 70~101% 높은 수준이다. 강도가 높아졌지만 쉽게 끊어지지도 않았다. 금속은 원래 길이보다 37~46% 늘어날 때까지 버텼다.
강도를 높인 핵심은 금속 내부에 형성된 ‘델타 페라이트’라는 미세 조직이었다. 금속은 힘을 받으면 원자 배열 속 어긋남인 ‘전위’가 움직이면서 변형된다. 레이저로 금속을 빠르게 녹였다 굳히는 과정에서 생긴 델타 페라이트는 이런 전위의 움직임을 막는 버팀목 역할을 했다.
일부 델타 페라이트는 벌집과 비슷한 구조를 형성해 힘이 한곳에 집중되는 것도 막았다. 연구팀은 이 때문에 금속 강도를 높이면서도 쉽게 부러지지 않는 특성을 유지할 수 있었다고 설명했다.
이번 연구는 금속 3D 프린팅 공정 방식과 내부 구조, 강도 사이의 관계를 규명했다는 데 의미가 있다. 공정을 조절하면 원하는 강도를 가진 부품을 만들 수 있어 선박과 플랜트 등 크고 튼튼한 금속 부품이 필요한 분야에 활용할 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.
연구 결과는 재료공학 분야 국제 학술지 ‘머티리얼스 사이언스 앤드 엔지니어링 A’ 온라인판에 게재됐다.
충북도가 삼성과 손잡고 지역 청년들의 지속적인 성장과 안정적인 자립 기반 조성 지원에 나선다.
충북도는 9일 도청 여는마당에서 삼성물산, 삼성전자와 ‘충북도·삼성 청년지원 CSR 협력’ 업무협약을 했다.
이번 협약은 삼성의 청년지원 사회공헌(CSR) 사업인 ‘청년희망터’와 ‘희망디딤돌’을 충북 청년정책과 연계해 민관 협력 기반의 청년지원 체계를 강화하기 위해 마련됐다.
충북도는 먼저 삼성물산의 ‘청년희망터’ 사업과 연계해 지역사회 문제 해결에 기여하는 청년단체의 지속적인 성장을 지원한다. 충북도가 우수 단체를 발굴하고 행·재정적 지원을 맡으며, 삼성물산은 교류 활동과 맞춤형 교육·컨설팅을 제공해 자립 역량을 키운다. 다음달 17일 충북도내 9개 청년희망터 지원단체가 참여하는 교류회를 열고 활동 성과를 공유할 계획이다.
이들은 또 보호시설 등에서 퇴소한 자립준비청년을 위한 ‘희망디딤돌 충북센터’ 안정적인 운영과 시설 개선을 위해 협력해 나가기로 했다. 충북도와 삼성전자는 센터 보수 및 시설 유지에 필요한 지원을 추진하고, 자립준비청년의 직무교육과 취업 역량 강화를 지원할 계획이다.
신용한 충북지사는 “청년의 성장과 자립은 충북의 지속가능한 미래를 위한 중요한 과제”라며 “삼성이 보유한 사회공헌 역량과 충북의 청년정책을 긴밀히 연계해 청년이 꿈을 펼치며 살고 싶은 충북을 만들어 나가겠다”고 말했다.
한편 충북도는 ‘청년 주도 충북 대전환(By the Young)’을 도정 목표로 삼고, 이달 말 각계각층 청년 100인이 참여하는 도지사 직속 청년위원회를 공식 출범한다.
‘줄기세포 논문 조작’ 사건으로 논란을 빚었던 황우석 전 서울대 교수가 아랍에미리트(UAE) 국적을 취득하면서 한국 국적을 상실한 것으로 뒤늦게 확인됐다.
9일 법무부 전자관보에 따르면 청주출입국·외국인사무소는 지난 8월13일 충남 부여군을 등록기준지로 둔 1953년생 황우석씨의 국적 상실 사실을 고시했다. 관보에는 해당 인물이 지난 4월9일 UAE 국적을 취득해 대한민국 국적을 상실한 것으로 기재됐다.
관보에 명시된 출생연도와 등록기준지가 황 전 교수의 신상 정보와 일치하는 데다, 황 전 교수가 현재 UAE에서 연구 활동을 이어가고 있다는 점에서 동일 인물로 추정된다. 다만 법무부 관계자는 “관보에 공개된 내용 외에 추가적인 개인정보는 확인해줄 수 없다”고 밝혔다.
대한민국 국적법 제15조에 따르면 대한민국 국민이 자진해 외국 국적을 취득하면 그 시점부터 한국 국적을 상실한다. 황 전 교수는 현재 UAE 아부다비의 생명공학 연구기관인 ‘UAE 바이오테크’에서 최고경영자(CEO)로 활동하고 있다.
황 전 교수는 이 연구기관 홈페이지 인사말을 통해 “우리 목표는 생명공학의 힘으로 동물 건강, 생물 다양성, 지속 가능성 분야의 실제 과제들을 해결하는 것”이라며 “UAE의 리더십 아래 혁신과 협력의 새로운 기준을 세워나가고 있다”고 밝혔다.
황 전 교수는 2004년과 2005년 국제학술지 ‘사이언스’에 인간 배아줄기세포 관련 논문을 발표하며 국가적 영웅으로 주목받았다. 그러나 논문 조작 사실이 밝혀지면서 2006년 서울대에서 파면됐고, 연구비 횡령 등 혐의로 재판에 넘겨졌다. 서울대는 자체 조사를 통해 “줄기세포는 존재하지 않는다”고 결론내렸다.
대법원은 2014년 2월 특정경제범죄가중처벌 등에 관한 법률 위반(사기)·업무상 횡령·사기·생명윤리안전에 관한 법률 위반 등의 혐의로 기소된 황 전 교수에게 일부 유죄를 인정해 징역 1년6월에 집행유예 2년을 선고한 원심을 확정했다. 정부는 황 전 교수에게 2004년 수여한 대한민국 최고과학기술인상도 올해 7월 최종 취소했다.

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