| - 2017년 추계학술대회에 대한 감사의 말씀 - 2017년 추계학술대회 수상자 |
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- 코리아텍 최순목 교수 세계 최초 '그래핀 나노볼 대량생산 원스텝 공정' 개발 - 사막에서도 광합성 가능한 '인공 잎' 개발 - 'G-세라믹 페어' 다음달 9일 개막 |
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| 학회소식 |
| 2017년 추계학술대회에 대한 감사의 말씀 |
지난 10월 11일(수)부터 13일(금)까지 서울 코엑스에서 개최된 한국세라믹학회 2017년 추계학술대회 및 총회에 참가해주신 한국세라믹학회 회원 여러분들께 지면으로나마 진심으로 존경과 깊은 감사의 말씀을 드립니다.
이번 학술대회에서는 독일의 Tobias Fey박사 , 호주의 Shujun Zhang박사, 그리고 성균관대의 최재영교수의 기조강연 3건과 한국연구재단의 공학단장인 박중곤박사의 한국연구재단 기초연구본부 사업소개발표가 있었습니다. 학회기간이 역대 최장의 추석연휴의 끝자락 직후라 다소 염려되었으나 학술대회는 첫날부터 회원 여러분들의 열의로 싸늘한 날씨조차 오히려 훈훈하게 만들었습니다. 이번 학술대회의 발표건수는 660건으로 다양하고, 어느 때보다 수준 높은 연구결과들이 발표되었습니다. 1000명에 육박하는 많은 참석과 활발한 발표로 성원해주신 한국세라믹학회 회원 여러분들께 깊은 감사의 말씀 드립니다. 또한 “한국국제세라믹산업전”을 세라믹연합회와 공동으로 개최함으로써 세라믹스 관련 산업체의 전시를 통해 산,학,연 전문가 분들 간의 활발한 교류의 장이 되었습니다. 이번 학술대회 준비에 빈틈없이 열정적으로 수고해주신 KIST 박상환 조직위원장님을 비롯한 조직위원 여러분, 각 심포지움 Organizer, 한국국제세라믹산업전에 출품해주신 기업 및 단체, 학회 임원 여러분들, 그리고 학회 사무국 직원 모두에게 감사 드립니다. 특히 국내외에서 화두가 되고 있는 4차 산업혁명을 세라믹 소재가 견인하는 중요한 위치에 있음을 확인하였고, 회원 여러분께서 그동안 매진해 오신 연구 및 기술개발의 결과들을 공유하는 발표의 장이 되었으며, 이미 우리 곁에 깊숙이 다가온 4차 산업혁명에 필요한 핵심기술에 관한 성공적인 토론의 장이 되었습니다. 여성 세라미스트 멘토링 워크숍, 한국세라믹산업발전을 위한 산학연심포지엄, 세라믹 표준화 심포지엄 및 한국세라믹기술발전사 등의 세션에서는 더욱 눈부시게 지속적인 발표의 장을 꾸며주셔서 내일의 밝은 전망을 확약하여 주었습니다. 존경하는 회원 여러분! 회원 여러분들이 그간의 피땀 흘린 노력에 의한 연구 성과들은 4차 산업혁명을 견인하는 우리 세라믹회원 여러분들의 밝은 미래를 보장할 것으로 확신합니다. 금번 추계학회를 통해 더욱 단합된 모습으로 자리를 빛내주신 참가자 한분, 한분께 다시 한 번 감사드리며 나날이 발전 된 모습의 한국세라믹학회를 약속드리며 회원 여러분 모두가 늘 건강하시기를 기원 드립니다. 감사합니다. |
| 2017. 10. 16.
한국세라믹학회 회장 최 성 철 드림 |
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| 2017년 추계학술대회 수상자 |
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| Research Highlights | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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백색 LED(light-emitting diode)는 친환경, 고출력, 장수명 등의 많은 장점을 가지고 디스플레이, 조명, 자동차 헤드램프 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 1997년 Nichia사가 개발한 청색 LED와 황색 Y3Al5O12:Ce3+(YAG:Ce3+) 형광체를 혼합하여 백색을 구현하는 방식은 제작이 용이하고 단가가 저렴한 장점이 있다. 하지만 앞선 방법은 특허의 제약이 있어 YAG:Ce3+ 형광체를 대체할 새로운 황색 형광체 개발이 요구되고 있다. YAG:Ce3+ 형광체는 garnet 구조를 가지고 있으며 이 구조는  공간군의 X3Y2(ZO4)3 분자식으로 표현된다. 이 때 X 사이트는 음이온과 함께 8배위의 dodecahedron, Y 사이트는 6배위의 octahedron, Z 사이트는 4배위의 tetrahedron을 이루고 있다. 새롭게 제안된 garnet 구조의 CaGd2ZrSc(AlO4)3:Ce3+(CGZSA:Ce3+) 형광체는 Ce3+ 이온의 2Eg 에너지 준위의 splitting이 증가하여 545 nm에서 최대 발광하는 특징을 가지고 있다. 하지만 본 형광체에 대한 구체적인 연구는 아직 이루어지지 않았다.따라서 본 연구는 새로운 황색 garnet 형광체인 CGZSA:Ce3+의 Ce3+ 이온에 양 증가에 따른 구조 및 광학적 변화를 관찰하였다. CGZSA:Ce3+ 형광체는 Ca2+/Gd3+ 이온이 이루는 dodecahedron에 Ce3+ 이온이 치환되었으며 Zr4+/Sc3+ 이온이 함께 octahedron, Al3+이 tetrahedron을 이루고 있음을 X-ray 회절 패턴을 이용한 Rietveld refinement로 분석하였다(그림 1). 이 때 Ce3+ 이온은 0.04 mol에서 최대 발광 강도를 가졌으며(그림 2), 시분해 분석, 저온 photoluminescence 분석, 온도 상승에 따른 발광 특성 등 광학적 특성을 보고하였다. 최종적으로 광학적 특성들이 Ce3+ 이온이 치환된 dodecahedron에 존재하는 Gd3+ 이온에 의해 영향을 받았음을 예상할 수 있었다. 본 연구는 새로운 조성의 형광체의 구조적 정보와 광학적 특성과 함께 연계하여 해석하였다. 본 연구는 새로운 형광체를 해석하는 기본적인 방법들을 제시하였으며, 이를 통하여 향후 특허에 자유로운 새로운 형광체 모체 개발에 기술적 배경을 제공할 수 있을 것이라고 기대한다 |
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| Research Highlights | ||||||||
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| 최근 디스플레이 기술이 급속하게 발달하면서 TFT-LCD, QD-LCD 등, 차세대 디스플레이에 관한 연구 개발과 함께 부품 성능 향상을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 중 LCD의 Back Light Unit(BLU)에 포함된 광 확산 시트는 균일한 면 발광이 가능하도록 높은 광 확산성을 가져야 하며, 광원으로부터의 발산광을 집중시켜 고휘도를 유지해야 할 뿐만 아니라, 높은 투과성이 동시에 요구된다. 하지만 종래 기술에 사용되던 광 확산 소재는 높은 광 확산성과 고 투과성이 동시에 충족되지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 저 굴절 특성을 가지는 마이크로 판형 중공 실리카를 합성하여 이의 중공 구조를 광학 구조로 응용함으로써 광 확산성, 고 투과성, 고 휘도성을 동시에 충족하는 광 확산 필름을 개발하였다. 중공 실리카는 실리카 자체의 저 굴절 특성뿐만 아니라 내부 공기층의 굴절률 영향으로 일반 실리카보다 훨씬 낮은 굴절률을 가지며 중공 구조가 빛의 직진성을 향상시켜 집광효과를 나타내므로 광학 소재로의 응용 가능성이 충분하다. 연구 결과, 일반 실리카 광 확산 소재보다 13.7% 높은 투과율과 9.5% 낮은 광 확산성, 광원 대비 5.34%의 휘도 향상 효과를 가지는 중공 실리카 적용 광학 필름을 제작하였으며 광학 시뮬레이션을 통해 입자 형상에 따른 빛의 이동 경로 변화와 배광 및 조도 분포를 확인하여 중공 실리카의 집광효과에 대해 증명할 수 있었다. 이는 중공형 세라믹 분말의 광학 소재로의 응용에 대한 실험적 결과를 제시한 것으로 향후 광학/디스플레이 산업분야에 기술적 배경을 제공할 수 있을 것으로 기대된다. |
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| Research Highlights | ||||||||
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| 최근 들어, 화석연료고갈 및 이산화탄소 감소 목적으로 신재생 에너지 저장 장치가 큰 관심을 받고 있고, 특히 에너지 밀도가 가장 우수한 리튬이온전지 (Lithium-ion battery)가 주목 받고 있다. 특히, 전기자동차와 스마트 그리드와 같이 중·대형전지의 수요가 증가하면서 기존 리튬이온전지의 소재는 낮은 용량으로 한계를 보이고 있다. 따라서 이와 같은 요구조건을 충족시키기 위해서는 차세대 고용량·고출력 리튬이온전지의 소재 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 이차전지의 효율을 향상시키기 위해서, 기존의 2D-foil 형태의 음극소재 대신에 3D-foam 형태의 다공성 구리 소재 (p = 63%)를 동결주조법 (Freeze-casting)으로 제조하고 간단한 thermal oxidation 과정을 통해 그 표면에 리튬과 반응하는 음극활물질인 구리산화층 (CuO, Cu2O)을 형성시켜 표면적을 극대화 시켰다 (그림 1). 넓은 표면적과 전해질 침투가 용이한 마이크로 크기의 기공구조를 지닌 다공성 구리 집전체 위에 나노와이어 형태의 산화구리 활물질층이 설계하였고 (그림 2), 제작된 마이크로/나노-복합 구조체를 지닌 다공성 구리-구리 산화물 소재가 리튬이온전지의 음극소재로 적용되었을 때 다음과 같은 잇점들로 인한 리튬이온전지 성능 향상이 기대된다: 1) 기존 포일 형태의 전극 대비 수십 배 이상(10배~30배) 의 표면적을 가지고 있어 매우 넓은 전기화학적 반응면적이 확보; 2) 기공을 통해 전극 내부로 전해질이 빠르게 침투할 수 있어서 Li+ 의 이동이 활발; 3) 고용량 소재의 잦은 충/방전 시 전극의 부피팽창으로 인한 배터리의 안정성 문제가 야기되는데, 미세기공 전극 소재는 전극내부의 기공이 부피팽창으로 받는 응력을 완화하여 고용량·고출력·고안정성에 기여할 수 있다. |
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| 코리아텍 최순목 교수 세계 최초 '그래핀 나노볼 대량생산 원스텝 공정' 개발 |
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| 코리아텍 에너지신소재화학공학부 최순목(48·사진) 교수팀이 한국세라믹기술원과 공동연구를 통해 세계 최초로 그래핀 나노볼을 대량 생산할 수 있는 공정 개발 논문을 발표했다.
최 교수팀의 이번 논문은 지난 23일 세계적 과학저널 네이처 자매지인 '사이언티픽 리포츠'에 게재됐다. 연구팀은 이번 논문의 제1저자인 박사후 과정 연구원 1명(김병근 박사)과 대학원생 3명으로 구성됐다. 최 교수팀이 발표한 논문 제목은 'One-step growth of multilayer-graphene hollow nanospheres via the self-elimination of SiC nuclei templates (SiC(탄화규소) 탬플릿의 자연 소멸을 통한 속이 빈 다층 그래핀 나노볼의 원 스텝 성장)'이다. 그래핀은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자 이동성이 빠르다. 강도는 강철보다 200배 이상 강하고, 최고의 열전도성을 자랑하는 다이아몬드보다 2배 이상 열전도성이 높다. 빛을 대부분 통과시킬 정도로 투명하며 신축성도 매우 뛰어나 꿈의 소재로 불린다. 속이 비어있는 그래핀 나노볼을 제조하는 기존 기술은 먼저 Ni(니켈) 같은 금속 소재를 사용해 구형의 템플릿을 만들어야 한다. 다음으로 그 템플릿 위에 코팅된 그래핀을 제조 후, 금속소재 템플릿을 제거한다. 이와 같이 여러 단계의 복잡한 공정을 거쳐야 하기 때문에 경제성이 떨어지는 단점이 있다. 최 교수는 "이번에 개발한 제조방법은 기존 복잡한 제조방법과는 다르게 원스텝 공정으로 대량생산이 가능하다"며 "기존 방법과 달리 세라믹 소재인 SiC를 템플릿으로 사용해 그 표면에 그래핀을 코팅시켜 그래핀 나노볼을 제조했다"고 말했다. 이어 "특이한 점은 사용한 SiC 템플릿이 공정 중에 스스로 사라지는 점이며, 이 기술이 세계 최초 원스텝 공정을 가능하게 했다"며 "이번 연구는 나노 소재 대량 생산 및 산업화에 미치는 파장이 클 것"이라고 덧붙였다. 한편 이번 최 교수 연구팀 성과는 연구재단의 'P-형 skutterudite 열전소재 에너지변환 특성 향상을 위한 격자응력 조절기술' 과제 지원을 통해 이뤄졌다. |
| (출처: http://www.daejonilbo.com/news/newsitem.asp?pk_no=1282791) |
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사막에서도 광합성 가능한 '인공 잎' 개발 |
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| 국내 최대규모 'G-세라믹 페어' 다음달 9일 개막 |
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| 국내 최대 규모 도자페어 'G-세라믹 페어'가 다음달 9일 서울 양재동 aT센터에서 개막된다. 다음달 12일까지 진행되는 이번 행사는 공예문화산업의 발전을 위해 경기도가 주최하고 한국도자재단이 주관한다. 행사는 '그릇의 품격'을 부제로 판매, 전시, 강연 등 다채로운 프로그램이 마련된다. 행사 참여업체는 경기도 이천ㆍ광주ㆍ여주와 전국에서 활동하는 소규모공방 브랜드 및 기업체, 관련 기관 97곳이다. 특히 올해는 신진작가 참여율이 높아 참신함이 돋보이는 상품들이 다수 출품된다. 아울러 도자 판매와 함께 관람객에게 일상생활에 활용되는 도자의 모습을 보여줄 도자 전시도 열린다. 도자 전시는 주제관, 테이블웨어 기획관, 초청관I, II로 구성된다. 주제관은 공간 디자이너 박재우, 테이블웨어 기획관은 한국식공간학회, 푸드라이터 박준우 등이 각각 참여해 출품작으로 테이블 연출을 선보인다. 초청관은 큐레이터 김태완, 한국도자장신구회가 기획을 맡는다. 또한 페어입장료를 도자교환권으로 사용하는 입장권 프로모션과 관람객을 위한 다양한 강연 이벤트도 마련된다. 체험 및 시연, 강연 형태로 이뤄지는 이번 이벤트는 음식, 테이블 연출, 도자만들기 등 분야별 전문가를 한자리에서 만나볼 수 있다. 요리 시연은 스타 쉐프 박준우의 '디저트 플레이팅', 영국대사관.샤넬 등 VIP 행사 식공간 전문가 송원경의 '파티 테이블 탑', 한국바텐더협회의 '전통주 칵테일' 등이 진행된다. 테이블 연출에는 플로리스트 블루멘박 박민정이 제안하는 '도자를 이용한 플랜트 연출 시연' 프로그램 등이 준비돼 있다. 또한 한국도자장신구협회 이춘복 교수의 강연인 '도자 장신구의 현재와 미래', 정지현 작가의 '도자 장신구 시연 및 강연'이 열리는 등 도자와 관련된 모든 것을 한자리에서 체험해 볼 수 있다. |
| (출처: http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2017102009365524236) |
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