신소재 소개

신소재란 신규 개발 또는 개발 중인 구조재료로서 우수한 성능을 지닌 구조재료와 물성을 지닌 기능성 소재를 말합니다. 구조 재료는 주로 강도, 인성, 경도 및 탄성과 같은 기계적 특성을 활용합니다. 새로운 세라믹 재료, 비정질 합금(금속 유리) 등 기능성 재료는 주로 전기, 광학, 음향, 자기, 열 및 기타 기능과 물리적 효과를 활용합니다. 최근 전 세계적으로 연구 개발되는 신소재로는 주로 금속 신소재, 파인 세라믹, 광섬유 등이 있다.

과학기술의 발전과 함께 사람들은 전통재료를 바탕으로 현대과학기술의 연구성과에 맞춰 새로운 소재를 개발해왔습니다. 신소재는 구성요소에 따라 크게 금속재료, 무기비금속재료(세라믹, 갈륨비소반도체 등), 유기고분자재료, 복합재료 등 4가지로 분류된다. 재료는 그 성질에 따라 구조재료와 기능성 재료로 분류됩니다. 구조 재료는 주로 재료의 기계적 및 물리적 특성을 활용하여 강도, 고강성, 고경도, 고온 저항, 내식성 및 내방사선성과 같은 성능 요구 사항을 충족합니다. 기능성 재료는 주로 재료의 전기, 자기, 음향, 광열 및 기타 효과를 활용하여 반도체 재료, 자성 재료, 감광 재료, 감열 재료, 스텔스 재료 및 제조 재료, 수소 폭탄용 핵 재료 등과 같은 특정 기능을 달성합니다. 신재료는 건설에서 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 초순수 실리콘과 갈륨비소의 성공적인 개발은 대규모 집적회로의 탄생으로 이어졌고, 컴퓨터의 컴퓨팅 속도는 초당 수십만 번에서 초당 100억 번 이상으로 향상되었습니다. 항공기 엔진 소재의 작동 온도가 100℃ 증가할 때마다 추력은 24% 증가할 수 있습니다. 스텔스 물질은 전자파를 흡수하거나 무기 및 장비의 적외선 방사를 감소시켜 적 탐지 시스템이 탐지하기 어렵게 만드는 등의 문제가 있습니다.

21세기 기술발전의 주요 방향 중 하나는 신소재의 연구와 응용이다. 신소재에 대한 연구는 물질의 특성에 대한 인류의 이해와 응용에 있어 더 깊은 발전을 의미합니다.