디에이테크, 전기차·로봇용 희토류 자석 '대항마' 상용화 한걸음…'최고 자기적 특성'

디에이테크놀로지가 비희토류계 영구자석 상용화에 한 발 다가섰다. 희토류 자석 대항마로 주목받는 ‘망간-비스무스(Mn-Bi) 페라이트 자석’의 프로토타입(시제품) 제작을 완료했다.

디에이테크놀로지 는 코리센과 함께 국산화를 추진중인 Mn-Bi 페라이트 자석의 초도 프로토타입을 제작했다고 26일 밝혔다.

코리센은 최근 한국재료연구원(KIMS)으로부터 1차 프로토타입 샘플을 전달받았다. 본격적인 파일럿 테스트(예비 시험)를 거쳐 성능 검증·개선 작업에 돌입한다. 프로토타입을 기반으로 국내외 관련 업체들과 파트너링 미팅도 추진한다. 글로벌 전기차 회사 및 배터리 제조사는 물론 국내 가전기업 등과 협업 논의를 사전에 진행하고 있었다고 회사측은 설명했다.

코리센은 지난 5월 한국재료연구원(KIMS) 과 ‘Mn-Bi 페라이트 자석 기술실시 계약’을 체결하고 특허 및 기술 이전을 진행 중이다. 관련 핵심 기술에 대해 특허출원 준비도 마무리 단계에 있어 Mn-Bi 페라이트 자석 상용화 추진은 한층 탄력받을 것으로 기대된다.

Mn-Bi 페라이트는 재료연 최철진 박사가 세계 최초로 개발한 신소재·신기술로 ‘제4의 자석’으로 불린다. 최박사는 세계 3대 인명사전 중 하나인 미국의 ‘마르퀴즈 후즈 후 과학 기술분야(Marquis Who's Who in Science and Engineering)’에 2003년부터 18년 연속 등재되고 있는 글로벌 자성재료 분야 최고 전문가다.

연구 성과는 2020년 물리 및 재료 분야 세계적 저명 학술지인 ‘PSS RRL(Physica Status Solidi Rapid Research Letters)’ 논문으로 소개됐다. 또, 업적을 인정받아 2020년 ‘국가연구개발 우수성과 100선’에서 최우수상을 수상한 바있다.

최교수 연구팀은 Mn-Bi계 합금은 제조에 최적화된 고진동 자성분말제조 신공정을 개발해 세계 최초·최고 자기적 특성을 달성했다. 기존 Mn-Bi계 합금 제조 공정 문제점으로 지적된 상분해 및 산화문제도 동시에 해결했다. 벌크화 공정시 결정립 정렬문제를 해결해 고순도 Mn-Bi계 합금 분말 제조가 가능하다.

희토류 영구자석이 열화적 특성상 200℃ 이상 온도에서 사용이 제약되는 문제가 있는 반면, Mn-Bi 페라이트 자석은 희토류 자석보다 저렴하면서도 340℃ 에서도 자성 특성을 유지하는 것이 가장 큰 강점이다.

회사 관계자는 "영구자석 소재는 전기차에만 국한되는 것이 아닌 로봇, 에너지 등 4차 산업혁명에 빠질수 없는 중요한 요소라고 판단해 미래 먹거리 사업으로 경쟁력을 강화해 나가고 있다"고 말했다. 이어 "프로토타입 제작 완료에 따라 특허 및 기술 이전, 생산 설비 구축 준비 등 Mn-Bi 페라이트 자석 상용화 추진이 순조롭게 진행될 것"이며 "의미있는 성과를 만들어갈 계획"이라고 덧붙였다.

박형수 기자 parkhs@asiae.co.kr