테크노트 “더 작고 강하게” DGIST, 고효율 ‘코어-쉘’ 구조 영구자석 개발

DGIST(대구경북과학기술원) 나노기술연구부 김동환·김정민 공동연구팀이 기존 영구자석 제조 방식의 한계를 뛰어넘는 새로운 공정을 개발했다. 이번 연구는 자석 성능 향상에 핵심적인 ‘입계확산(Grain Boundary Diffusion)’ 기술을 혁신적으로 개선한 것으로 전기자동차, 풍력 발전기, 로봇 등 다양한 친환경 산업 분야에 활용될 전망이다. 최근 전기차와 풍력 발전 산업이 급성장하면서, 고온 환경에서도 안정적으로 작동하는 강력한 영구자석의 수요가 빠르게 증가하고 있다. 대표적인 고성능 자석인 네오디뮴(Nd-Fe-B) 영구자석은 전기차 모터의 핵심 소재지만, 고온에서 자기 성능이 급격히 저하되는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 희귀한 중희토류 원소(예: Tb, Dy)를 첨가하지만, 이 원소들은 고가이자 공급이 제한적이어서 산업적 부담이 크다. 기존의 해결책으로는 자석 표면에 중희토류를 침투시키는 입계확산 공정이 널리 활용되지만, 확산이 자석 표면에만 머물러 내부까지 충분히 도달하지 못한다는 한계가 있었다. 이로 인해 두꺼운 자석이나 대형 모듈에는 적용이 어려웠다. 김동환·김정민 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 방전 플라즈마 소결(Spark Pla

• 이창현 기자
• 2025-10-15 09:14