KERI 송재성 박사팀, 정밀 제어용 압전 세라믹 액추에이터 개발
액추에이터 패키징
송재성 박사
압전 세라믹 액추에이터는 정밀제어 산업분야에서 널리 활용되고 있는 핵심부품이다. 부가가치가 높고 디지털카메라의 광학줌에서부터 컴퓨터, 가전기기 등에 포함되어 사용되고 있으며, 산업용장비(특히 유량 조절용 밸브), 자동차의 연료 인젝터, 반도체 검사장비의 스테이지에 이르기까지 응용 분야가 매우 넓다. 특히 구동 액추에이터 중 나노미터급 정밀도를 갖는 유일한 부품으로 일본, 독일 등으로부터 전량 수입에 의존하고 있어 국내 기술개발이 시급한 형편이었다.
송 박사팀은 지난 2007년부터 5년여간의 연구 끝에 낮은 온도에서 쉽게 제조(저온소성)가 가능한 고변위 압전소재, 고성능 적층형 압전 액추에이터와 대변위 압전 액추에이터 공정기술, 압전 액추에이터를 적용한 레이저 스캐너용 위치제어(미러 틸트 마운트) 시스템 등을 개발하는데 성공했다.
연구팀은 적층형 압전 세라믹 액추에이터 기술 개발에 따른 부품 국산화, 수입 대체 효과, 응용 제품 개발 및 상용화로 연간 500억원의 경제적 파급효과를 기대하고 있으며, 부품소재의 국산화 뿐 아니라 제품 수출 가능성 매우 높아 관련 시장이 꾸준하게 성장할 것으로 예상하고 있다.
송재성 박사는 “관련 기술은 현재 독일 및 일본이 선점하고 있는 분야로 군수용으로도 중요한 부품 기술이어서 해외 기술 도입이 어려운 실정”이라고 설명하고 “이번 개발로 이 기술을 적용하는 광학기기, 반도체 장비 등 관련 후방 산업 분야의 기술 개발과 부품 국산화 등 기술경제적 파급효과가 매우 클 것으로 예상되며, 향후 초고속 액추에이터 개발 및 항공용, 방위산업용 압전 액추에이터에도 적용될 것으로 기대된다.”고 밝혔다.
연구팀은 이 기술과 관련해 5건의 특허를 출원한 상태며 대상기업이 정해지는 대로 압전 세라믹 액추에이터 및 광학기기 위치제어 시스템에 대해 각각 기술이전을 통한 상용화를 추진한다는 계획이다.
한국전기연구원 개요
한국전기연구원(KERI)은 과학기술정보통신부 국가과학기술연구회 산하 정부출연연구기관이다. 1976년 국가공인시험기관으로서 첫 출발한 이후 2017년 기관평가에서 우수 등급을 획득하는 등 최고 수준의 전기전문연구기관이자 과학기술계 대표 정부출연연구기관으로 성장했다. 현재 경남 창원에 소재한 본원 외에 2개의 분원(안산, 의왕)이 있으며, 전체 직원수는 620여명에 달한다. KERI는 실현 가능하면서도 대규모 파급효과가 기대되는 연구과제를 집중 선정하여 국가사회에 기여하는 대형 성과창출을 위해 연구개발에 매진하고 있다. 주요 업무분야는 차세대전력망 및 신재생에너지, 초고압직류송전(HVDC), 전기추진 및 산업응용 기술, 나노신소재 및 배터리, 전기기술 기반 융합형 의료기기, 중전기기 시험인증 등이 있다.
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