▲ 김종국 책임연구원과 연구팀원들이 자장 여과형 아크장비를 운전하고 있다.

재료연구소(소장 이정환, KIMS)는 재료공정혁신연구본부 김종국 박사 연구팀이 ‘2018 국가연구개발 우수성과 100선’에 선정됐다고 17일 밝혔다.

선정된 기술은 ‘트라이볼로지 특성 향상을 위한 무수소 DLC 후막화 코팅 공정 및 양산코팅장치 기술’이다.

무수소 코팅 공정 기술은, 고성능 선형이온소스를 이용해 밀착력 향상을 위한 표면 처리, 모재와 무수소 DLC 층의 응력제어를 위한 중간층 형성, 그리고 자장여과아크 시스템을 이용해 무수소 DLC 층을 형성하는 공정으로 구성된다.

김종국 박사 연구팀은 자체 기술을 통해 자장 여과형 아크장비를 개발했다. 기존 아크 방식과 달리 필터를 장착해 마이크로 크기의 조대입자를 제거해 매끈한 초저마찰 카본 필름을 형성한다.

또한 연구팀은 응력 완화 제어 기술을 통해 문헌상 세계 최초 및 실험적으로 무수소 DLC 막의 20㎛ 수준의 후막화에 성공했으며, 이와 함께 코팅 면적을 400mm 폭으로 확장하여 양산에 적용 가능한 장비 기술을 확보했다.

이는 기존 해외 장비 시장에 의존해있던 무수소 DLC 코팅 공정 및 시장을 재료연구소의 독자적 연구개발을 통해 관련 기술과 장비 인프라 기술을 국산화시켰다는 점에서 큰 의미를 가진다.

김종국 책임연구원은 “본 기술은 자동차를 포함한 수송기기 뿐만 아니라 고내구성 저마찰 특성이 요구되는 절삭공구, 금형 등 트라이볼로지 응용분야 확장에 기여가 가능하다”며, “향후 반도체, 의료, 렌즈, 카메라 시장 등의 응용분야 확대와 신규 시장 창출은 물론, 장치의 국산화를 통한 수입대체 효과 등을 기대할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 국가연구개발사업 우수성과 100선은 과학기술의 역할에 대한 국민들의 이해와 관심을 제고하고 과학기술인들의 자긍심을 고취시키기 위해 지난 2006년부터 매년 선정 및 발표해오고 있다.