Page 60 고등학교 공업 일반 교과서

8 신소재 기술

신소재 기술은 최근 급속히 발전하고 있는 분야로, 공업 기술의 발달과 더불어 화 TIP
학적으로나 기계적으로 우수한 특성을 가진 소재를 창출하는 기술이다. 그래핀
흑연은 탄소들이 벌집 모양의 육각
신소재는 신금속 재료, 비금속 무기 재료, 신고분자 재료, 복합 재료 등으로 구분 형 그물처럼 배열된 평면들이 층으
로 쌓여 있는 구조인데, 이 흑연의
하는데 주로 정보 통신, 생명과학, 나노 기술, 에너지 및 환경, 로봇 공학, 항공 우주 한 층을 말한다.
용도는 투명 전극, 반도체, 자유자재
기술 등 첨단 공업의 기반이 되며 자본 집약적 고부가 가치 창출 산업이다.
로 구부릴 수 있는 디스플레이, 생
특히 아크릴 섬유를 고온에서 구워 만든 탄소 섬유(Carbon Fiber)는 가볍고 강한 체 센서 등
기계적 특성이 있어 여러 분야에서 고강도 고탄성의 경량화 소재로 활용되고 있다.

그 외에 형상 기억 합금, 초전도체, 광케이블 등이 신소재로 이미 활용되고 있다.

[표 Ⅰ -14] 신소재 기술의 특성과 용도
신소재의 종류 기술 내용 사용처
원래의 형태를 기억하고 있다가 일정한 온도 이상으로 인공위성 부품, 인
형상 기억 합금 광섬유 케이블
신금속 가열하면 이전의 모습으로 돌아가는 특수 합금이다. 공 심장 밸브 빛을 신호로 정보를 먼 곳으로 전달
재료 절대 온도 0[K]에 가까운 극저온이 되면 전기 저항이 자기 부상 열차, 할 수 있는 유리로 된 가는 실이다.
초전도체 주로 초고속 통신에 사용된다.
0이 되는 초전도 현상이 생기게 하는 재료이다. 고에너지 가속기
도자기, 유리, 시멘트, 내화물 등 종래의 요업 제품을
원자로 부품, 인
파인세라믹스 세라믹이라고 하는데, 이것보다 더 ‘정교한(fine)’ 세라
공뼈, 절삭 공구
믹 이라는 뜻이다.
비금속 중심부에는 굴절률이 높은 유리, 바깥 부분은 굴절률이
무기 광섬유 낮은 유리를 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 광케이블
재료 전반사가 일어나도록 한 광학적 섬유이다.

음향 기기, 초음파
진동 에너지를 전기 에너지로 상호 변환 효율이 높은
압전 세라믹스 응용 기기, 전자레
재료
인지, 휴대폰 등
엔지니어링 기능성 고분자 재료의 하나로 금속 대신 기계, 전기 기기, 전자 기기, 전기
신고 플라스틱 자동차의 부품 재료로 사용하는 합성수지의 총칭이다. 제품 [그림 Ⅰ-55]
분자 세라믹 소재 베어링
재료 태양광 발전 p형과 n형 실리콘 단결정을 접합하여 만든 것으로 태 태양 전지
플라스틱 전지 양 전지보다 발전 변환 효율이 높은 전지이다.
의료 진단과 치료
생물이 가지고 있는 기능을 이용하여 물질의 성질 등을
바이오 센서 시 생체 내의 화학
조사하는 기계이다
물질 계측기
유리 섬유, 탄소
복합 복합 재료 두 종류 이상의 소재를 복합하여 만든 신소재이다.
재료 섬유 [그림 Ⅰ-56]
탄소 섬유 강화 강도를 향상시키고 가볍게 하기 위해 플라스틱에 탄소 자동차 부품, 비행 초전도체를 활용한 자기 부상 열차
플라스틱 섬유를 넣은 소재이다. 기 날개
섬유 강화 금속 금속 안에 매우 강한 섬유를 넣은 소재이다. 우주 항공 분야

58 I. 산업 사회와 공업의 개요

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