기계연 윤소남 박사팀, 국내 최초 기능성 압전 재료를 이용한 액추에이터 응용기술 개발
개발 모델
가스제어성능 실험모습
이번 연구는 기존의 ‘솔레노이드 방식의 액추에이터’에 비해 아주적은 양의 전기(1/100)를 사용하여 유체(오일,물) 및 기체(가스)양을 자유자재로 조절할 수 있어 에너지가 절약되고, 압전(壓電)재료의 특성을 이용하기 때문에 응답이 빠르며, 가스제어시 전기적 스파크가 없어 안전성을 보장 받을 수 있다.
이 기술의 주요 원리는 ‘압전(壓電)재료를 이용한 액추에이터(Actuator)’ 자체의 비례성능 향상 및 ‘압전(壓電)재료를 이용한 액추에이터(Actuator)’가 가지는 히스테리시스를 상호간섭에 의하여 제어하는 방식을 적용한 것으로 사용압력 3kPa 이하, 사용유량이 3.5lpm 미만에서도 제어 성능이 매우 뛰어난 것으로 평가되었다.
현재 공동연구기관인 경원훼라이트공업(주)에서는 이 기술을 응용한 가정용 가스조절기 및 보일러 온수 조절 기기의 대량 생산을 위한 생산공정 장비를 구축하고 있어 머지 않아 국내에서 이 기술을 응용한 상용화 제품이 선보일 예정이다.
이 기술은 앞으로 ‘기능성 압전재료를 이용한 액추에이터’ 응용기술 활성화를 유도하여 초고속 액추에이터 개발 및 항공용, 방위산업용 압전 액추에이터 응용에도 기대되고 있어 1조원의 국내 시장 및 52조원의 국제시장 유체 및 기체 제어 분야에 매우 경쟁력이 있을 것으로 기대되고 있다.
한편 연구진은 이번 연구의 결과를 국내외 유명 저널에 3편을 발표하였으며, 터키에서 열리는 3rd International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications on Actuator(IWPMA)에서 발표할 예정이고, 특허도 4건을 출원 중에 있다고 밝혔다.
이번 연구결과는 3개 기관이 보유하고 있는 기술들을 공동활용하여 이루어낸 결과로 매우 큰 의미를 가지며 이러한 연구 모델은 앞으로 산.학.연의 활발한 연구교류를 유도하는데 좋은 본보기가 될 것으로 전망하고 있다.
한국기계연구원 개요
한국기계연구원은 지난 1976년 발족한 이래 기계와 재료관련 연구개발, 시험평가 및 기술지원을 종합적으로 수행함으로써, 국가 과학기술은 물론 관련 산업계의 발전에 많은 기여를 해 왔으며,
현재 대덕연구단지 내에 기계분야로 특화된 본원과 창원에 재료분야로 특화된 재료기술연구소로 구성, 운영되고 있는 정부출연연구기관입니다.
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2009년 3월 26일 08:53