전상민교수팀, POSCO․RIST와 함께 자연 금속부식 측정기술 개발

수 개월이 걸리던 철강재료 자연 부식측정실험을 단 5시간 만에 해결할 수 있는 기술이 국내 연구진의 힘으로 탄생했다.
특히 자동차, 건축물, 군사시설이나 무기 등에 사용되는 철강재료나 금속물의 자연 부식 여부는 안전과도 직결되는 연구주제로, 내구성 강한 철강재료 개발에도 탄력을 줄 것으로 기대되고 있다.

POSTECH 화학공학과 전상민 교수․주진명 연구원, 화학과 김성지 교수, POSCO 기술연구원 정환교 박사, 포항산업기술연구원(RIST) 한건우 박사 연구팀은 자연상태에서의 금속 부식을 수 시간 이내에 재현해내는 기술을 개발, 영국왕립화학회가 발간하는 분석분야 세계적 권위지 애널리스트(Analyst)를 통해 발표했다.
기술의 혁신성을 인정받아 2월호 표지논문으로 소개되는 이 기술은 분석 시간도 단축했을 뿐 아니라 수 밀리그램(mg)의 미량으로도 정밀한 측정이 가능해 많은 주목을 받고 있다.

철강 재료에 있어 가장 큰 문제는 부식으로 인한 성능 저하로, 부식으로 인한 피해 방지를 위해 부식이 적은 철강 개발은 철강업계의 숙원 연구과제로 알려져 있다.
하지만 자연 상태에서 부식은 매우 느린 반응이기 때문에 측정에 긴 시간이 소요되는 기존의 방법으로는 새로운 소재 개발에 큰 어려움을 겪을 수 밖에 없었다. 느린 부식반응을 빠르게 유도하는 가속측정방법을 사용할 수도 있지만, 자연상태의 부식결과와는 달라 실질적인 적용에 한계가 있었다.

연구팀은 금속시편을 분쇄해 수백 나노미터(nm)의 입자로 만든 후 입자의 크기 변화를 측정하는 방법을 이용, 시간을 크게 단축할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했으며, 이 기술을 이용하면 미량의 시료로 수 시간 만에 측정할 수 있게 된다.
또 이 기술은 자동화도 가능해 한 번에 많은 시료들을 측정할 수 있는 장점을 가지고 있다.

연구를 주도한 전상민 교수는 “자연 상태의 부식속도를 몇 시간 만에 측정할 수 있는 이 기술은 향후 새로운 금속합금의 개발에 유용하게 활용될 수 있을 뿐 아니라 향후 국제표준으로도 선정될 가능성이 높다”고 설명했다.

한편 이번 연구결과는 포스코와 한국연구재단의 지원으로 이루어졌다.