고감도 플렉서블 메탈

박찬희, 홍재근, 염종택, 이상원

재료연구소

TECH-BIZ KOREA 2016

고감도 플렉서블 메탈-개요

`2015 NST 10대 우수성과.

`재료연구소&한국진공야금.

`극한의 기계적·물리적·화학적 특성 동시 발현.

강철, 고무, 찰흙, 귀금속 성질 융합.

초고강도 : 자동차 강판 2배.

초유연성 : 일반 금속 수십 배.

초성형성 : 단면감소율 99% 이상.

초항상성 : -200oC ~ +200oC 범위 특성 유지.

생체친화 : 알레르기無, 임플란트 이식 가능.

초내식성 : 바닷물, 빗물 내성.

웨어러블, 플렉서블 산업 융합 신소재

고감도 플렉서블 메탈-원리

원자 구조 계산 ⇒ 카멜레온 같은 미세구조 변화 ⇒ 고감도 플렉서블 메탈

<nm단위 구조 변화> <μm단위 구조 변화> <mm단위 구조 변화>

*nm(나노미터) 머리카락 5만 분의 1

μm(마이크로미터) 머리카락 50 분의 1

Nano-domain :

초유연성∙초고강도

활발한 변화 :

초성형성∙초고강도 종이 처럼 휴대 가능

스마트 기기 세계시장 : 468조원(CAGR : 10.1%)

SAMSUNG 2016. 06. 09 (LENOVO) 2016. 05. 27 (OPPO)

스마트 기기

국내 end user 점유율 : 26% (122조원, 국가 예산 32% 수준)

http://macguyver.kr/1235

고급 안경테

안경류 세계시장 : 23조 4500억원(CAGR : 6%) 일본 독점 극복, 국내 중∙소기업 보호 日소재 대비, 특성÷가격 = 260~300%

*Global luxury eyewear market - forecast, trends & opportunities *한국안광학산업진흥원 (2015.07)

<안경테 수출현황> <Excellence Titan>

NiTi 초탄성합금 → 동작온도 범위 한계 (~ 40oC). 예) 한국 겨울, 러시아 등 기후 변화 사용 제한

플렉서블 메탈 → -200oC ~ 200oC

블루투스

더 가볍게(5.35g/cm3 vs 6.5g/cm3, 1200MPa↑ vs 600MPa)

임플란트

Straumann (2014)

Gr. 4 Ti

KIMS 고감도 플렉서블 메탈 *Straumann

<고강도화 중요성>

<저탄성화 중요성>

[상] 오스템 임플란트 [하] 대한정형외과학회지 (2012)

탄성계수/전단탄성계수 (GPa)

강도

(M

Pa)

일상∙레저

기대 효과

스마트 기기 : 대표 산업, 국가 “First-mover” 유지 기여

고급 안경테 시장 : 민원 해소, 대일 무역 역조 극복, 세계 시장 공략

타 분야 지원 : 플렉서블∙웨어러블 기기 전반 지원

<中 스마트폰 점유율 > <안경테 수출 현황>