▲ 다나까귀금속공업이 개발한 기술로 제조한 원통형, 링형 백금소재(左)와 백금소재의 EBSD 이미지(右)

다나까귀금속공업이 기존보다 뛰어난 경도·강도를 가진 백금 소재를 개발해 전자산업 및 우주항공 분야 등 폭넓은 산업에 적용이 기대된다.

산업용 귀금속 사업을 전개하는 다나까귀금속공업 주식회사(대표이사 사장 집행임원: 다나까 코이치로)는 백금 소재의 결정 입경을 나노 크기로 제어한 벌크체를 개발했다고 14일 발표했다.

일반적인 금속 벌크체의 평균 입경이 약 10μm 정도인 반면, 다나까귀금속공업이 개발한 신기술은 평균 결정 입경을 나노 크기로 제어할 수 있으며 일반 백금 소재의 10배의 경도와 4배의 강도를 가진 순도 99.9% 이상의 고순도 백금 소재를 제조할 수 있다.

귀금속을 포함한 금속 소재는 결정입자 크기를 작게 할수록 각 금속의 특성이 강해진다고 알려져 있다. 최근 철강 소재 및 비철금속은 강한 가공에 의해 매우 큰 소성 변형을 가하거나 재결정 조직을 형성함으로써 결정 입경 크기의 나노화를 실현했다.

금속 소재는 강한 가공에 의해 일시적으로 가공 경화가 발생하지만, 순도가 높은 귀금속 소재의 경우 몇 시간이나 며칠 만에 결정을 구성하는 원자의 재배열 및 새로운 결정입자의 핵 생성과 성장이 일어나 소재의 경도가 현저히 저하되는 현상이 나타나는 등의 이유로 강한 가공에 의한 결정입자를 미세화하는 것이 매우 어렵다.

이에 다나까귀금속공업은 제조 공정을 최적화해 백금의 결정 입경을 나노 크기로 제어하면서 벌크화하는 데 성공했다. 개발된 신기술로 제조된 백금 소재는 경도 및 강도가 일반 백금보다 현격히 향상된다.

소재 전체가 고밀도로 소각 입계, 대각 입계 또는 전위를 비롯한 격자 결함이 존재해, 순백금임에도 불구하고 일반적으로 알려진 백금의 특성과는 전혀 다른 특성을 나타낸다. 고순도의 백금이면서 높은 기능을 발현하는 신규 소재로서 전자산업 및 우주항공 분야 등 폭넓은 산업에 적용이 기대된다.