일상에서 흔하게 사용하고 있는 가스레인지, 여기에 어떤 소재가 사용되었는지 여러분들은 알고 계신가요? 바로 세라믹스입니다.
도자기 제작에도 사용되는 세라믹스는 흙이나 모래와 같은 천연원료를 물과 혼합하고 형태를 제작한 후 불을 이용하여 구워낸 물질을 뜻하는데요. 하지만 여러 가지 단점이 있었고 1970년대 이후, 세라믹스의 단점을 보완하여 장점을 살릴 수 있도록 개선된 ‘파인세라믹스’가 등장하게 되었죠.
도자기처럼 쉽게 깨지는 세라믹스를 개선하여 만든 것이 파인세라믹스인만큼 여러 가지 장점이 있는데요.
첫 번째는 내열성으로 원자간 결합력이 강해 급열 및 급랭에 견딜 수 있습니다.
두 번째는 높은 강도로 물리적인 강도뿐만 아니라 화학적인 강도 역시 튼튼합니다.
세 번째는 점연성, 절연성, 내식성 등 많은 화학적 우수함을 가지고 있습니다.
하지만 이렇게 우수한 장점이 있는 파인세라믹스도 단점이 있는데요. 세라믹스의 근본적인 단점인 충격을 어느 정도 극복하였지만 금속이나 고분자재료에 비하면 깨지기 쉽다는 것과 성형이 어렵다는 점이 있습니다.
파인세라믹스는 크게 두 가지 ‘전자세라믹스’와 ‘구조세라믹스’로 나눌 수 있습니다. 전자세라믹스는 전기, 전자, 통신공학 제품 등 전자부품 소재에 이용되며 현재 파인세라믹스 시장에서 가장 대중적으로 쓰이고 있습니다. 구조세라믹스는 기계 부품 또는 구조물 용도에 적합하도록 만들어진 세라믹스로 반도체, 우주항공, 바이오산업 등 응용범위가 넓지만 아직은 전자세라믹스에 비해 적용 제품이 적어 기술 연구가 더 필요한 상황이라고 합니다.
파인세라믹스는 전기적, 광학적, 화학적 등 거의 모든 면에서 금속 재료나, 복합 재료보다 우수하여 다양한 산업에서 사용되고 있습니다. 파인세라믹스 실리카 타일이 부착된 우주선은 우주에서 대기권을 탈출하거나 귀환할 때 사용되는데요. 외부의 온도는 무려 1500도 이상에 달하는데 파인세라믹스 덕분에 내부는 조금 따뜻해지는 수준이라고 합니다. 이 외에도 전자레인지, 컴퓨터, 냉장고, 전자회로, 피뢰침, 건전지, 광통신 케이블 등 다양한 분야에서 사용되고 있답니다.
미래를 책임질 첨단 신소재로 분류될 정도로 뛰어난 제 3의 소재 파인세라믹스는 반도체, 디스플레이, 첨단세라믹 산업 등을 중심으로 점점 기술이 발전하고 있는데요. 앞으로 파인세라믹스로 어떤 신기한 기술과 제품이 등장할지 기대가 됩니다!
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