국제 학술지 ‘우수 논문’ 선정 정전기 기반의 자가 동작 소프트로봇 한국기술교육대학교(총장 유길상)는 메카트로닉스공학부 박진형 교수 연구팀의 논문이 한국정밀공학회가 발간하는 기계소재 분야 국제저명학술지인 ‘International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology(IJPEM-GT)’ 7월호 ‘편집장 우수논문’으로 선정됐다고 16일 밝혔다. 연구논문 제목은 ‘저주파 기계적 자극을 통해 구동되는 마찰 전기 기반 필름형 소프트 로봇(Triboelectric-Based Film-Type Soft Robot Driven via Low-Frequency Mechanical Stimuli)’이다. 이번 논문의 의미는 정전기 기반의 자가 동작 소프트 로봇 움직임을 증대시켰다는 점이다. 박 교수는 “연구진은 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF) 필름을 기반으로 한 압전소자 액추에이터와 공진 구조 설계를 통한 자가 동작 곤충 모사 소프트 로봇 구동 기술을 개발했다”고 설명했다. 이어 “전원 공급이 어려운 환경에서 소프트 로봇의 자가 동작 기초 연구로서 활용을 기대한다”고 덧붙였다. 이번에 개발한 ‘필름형 소프트로봇’은 PVDF 필름 액추에이터로 구동되며, 외부 전원 없이 마찰대전 정전기 발전 솔루션을 동력으로 활용한다. 이번 연구는 한국연구재단과 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행됐으며, 논문은 오는 9월30일까지 무료 다운로드가 가능하다.

한국과 미국 공동연구팀이 로봇팔과 똑같은 형태와 기능을 갖춰 정밀 수술에 활용할 수 있는 20㎜ 크기의 초소형 로봇팔을 만드는 데 성공했다. 미국 하버드대 공학·응용과학부, 생체모방공학연구소, 한국 아주대 기계공학과 공동연구팀이 처음으로 밀리미터(㎜)급 델타로봇을 만들어 로봇공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 17일자(현지시간)에 발표했다. 흔히 ‘로봇팔’로 알려져 있는 델타로봇은 여러 개의 관절이 병렬 형태로 구성돼 수직, 평행, 회전 등의 운동을 반복적으로 빠르게 수행할 수 있다. 반면 작동원리가 복잡하고 필요한 부품이 많아 1m 이하의 크기로 줄이기는 어렵다는 단점이 있었다. 연구팀은 ‘종이접기’ 원리를 이용해 2차원 평면의 탄소섬유 복합재료에 전기를 가하면 접히거나 펴지는 압전소자를 붙여 구동장치를 만들었다. 이렇게 만들어진 밀리 델타로봇은 가로, 세로 크기가 각각 15㎜, 높이 20㎜, 무게는 0.43g에 불과했다. 크기가 작기 때문에 물체를 5㎛(100만분의1m) 정도의 거리도 이동시킬 수 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

자동차 공장이나 기계설비 공장이라고 하면 거대한 로봇팔들이 사람 없이 용접을 하거나 도장을 하는 모습이 떠오른다.한국과 미국 공동연구팀이 로봇팔과 똑같은 형태와 기능을 갖춰 정밀 수술에 활용할 수 있는 20㎜ 크기의 초소형 로봇팔을 만드는 데 성공했다. 미국 하버드대 공학·응용과학부, 생체모방공학연구소, 한국 아주대 기계공학과 공동연구팀이 처음으로 밀리미터(㎜)급 델타로봇을 만들어 로봇공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’ 17일자(현지시간)에 발표했다. 흔히 ‘로봇팔’로 알려져 있는 델타로봇은 단순히 1개의 팔로 이뤄진 직렬 형태가 아니라 여러 개의 관절이 병렬 형태로 구성돼 수직, 평행, 회전 등의 운동을 반복적으로 빠르게 수행할 수 있다. 때문에 물건을 집어 스케치를 하거나 회로기판을 조립하는 등 다양한 분야에 맞춤 설계가 가능하다는 장점이 있다. 반면 작동원리가 복잡하고 필요한 부품이 많아 1m 이하의 크기로 줄이기는 매우 어렵다는 단점이 있었다. 연구팀은 ‘종이접기’ 원리를 이용해 2차원 평면의 탄소섬유 복합재료에 전기를 가하면 접히거나 펴지는 압전소자를 붙여 구동장치를 만들었다. 이렇게 만들어진 밀리 델타로봇은 가로, 세로 크기가 각각 15㎜, 높이 20㎜, 무게는 0.43g에 불과했다. 크기가 작기 때문에 물체를 5㎛(100만분의1m) 정도의 거리도 이동시킬 수 있다. 여기에 기존 델타로봇 운동속도보다 15~25배 빠른 초당 75회의 수직 및 회전운동도 할 수 있다. 고제성 아주대 교수는 “최소 움직임에 빠른 동작을 할 수 있는 데다가 초소형화까지 한 델타로봇은 정교한 수술에도 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

요리에 많이 쓰이는 양파. 껍질은 물에 젖으면 보기도 좋지 않고 처리하기도 귀찮다. 그런데 이런 쓸모없는 양파껍질을 이용해 전기를 만드는 기술을 국내 연구진이 개발해 주목받고 있다.포스텍 화학공학과 김진곤 교수, 산딥 마이티 박사와 인도 카락푸르공대 카투아 교수 공동연구팀은 화학처리가 필요치 않는 양파껍질로 전기를 만들 수 있는 압전소자를 개발하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘나노에너지’ 최신호에 발표됐다. 눈을 깜박이거나 걸음을 걷거나 뛰는 등 운동에너지를 전기에너지로 변환시키는 압전소자 기술은 대표적인 에너지 수확기술로 차세대 에너지원으로도 주목받고 있는 분야다. 문제는 압전소자를 만들 때 필요한 물질이 환경과 인체에 유해하다는 것이다. 연구팀은 셀룰로스 섬유질로 구성된 양파껍질을 이용해 인체는 물론 환경에도 무해하며 효율까지 높은 압전소자를 개발했다. 연구팀은 양파껍질을 이루고 있는 셀룰로스 섬유질이 균일하게 정렬돼 있어 압전효과를 내기 쉽다고 판단했다. 실제로 양파 껍질을 소자 제작에 사용해 에너지를 만들어 낼 수 있다는 것을 확인하고 적은 움직임만으로도 전기를 생산할 수 있을 만큼 민감하고 내구성도 뛰어다는 사실을 발견했다.김진곤 교수는 “이번 연구는 환경오염을 시키지 않는 천연 원료 그 자체로도 전력 생산이 가능한 발전 소자를 개발했다는데 큰 의미가 있다”라며 “웨어러블 기기와 같은 차세대 디바이스 에너지 공급원 개발 기반이 될 수 있도록 업그레이드 시킬 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

사람의 눈물이 에너지가 될 수 있다는 내용의 흥미로운 연구결과가 발표됐다. 아일랜드 리머릭대학 연구진은 최근 연구를 통해 우리 눈물이 함유하고 있는 특정 효소가 전기를 일으킬 수 있으며, 이것을 전환시키면 일반 가정에서 사용 가능한 에너지가 된다고 설명했다. 연구진에 따르면 눈물이 전기를 만들어내는데 큰 역할을 하는 것은 라이소자임(lysozyme)이라는 효소다. 박테리아 용해 효소의 일종인 라이소자임은 타액이나 포유류에 젖에도 일부 포함돼 있다. 주로 박테리아가 몸 안에 들어왔을 때 박테리아를 감싸고 있는 외부 막을 공격해 박테리아의 힘을 약하게 만드는 역할을 하는데, 이 라이소자임 효소가 압전기(壓電氣)의 원리에 따라 전기를 발생시킬 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 압전기는 한 종류의 결정판(結晶板)에 일정 방향으로 압력을 가해주면 판 양면에 생겨난 외부 힘에 비례하는 양전하-음전하가 나타나 전력이 만들어지는 원리다. 쉽게 말해, 특정한 결정체에 외부 압력을 가하면 그 결정의 전기 분극이 변화해 전력이 만들어지는 것으로, 이를 응용해 전화기, 라디오 스피커, 초음파 탐지기, 원거리 통신회로가 제작된다. 압전기를 만들어내는 물질을 ‘압전소자’(壓電素子)라고 부른다. 연구진은 라이소자임 효소가 결정판의 역할을 해, 이 효소에 일정 압력을 가하면 전력이 생산된다는 사실을 알게 됐으며, 실제 라이소자임 효소를 추출해 얇은 막 형태로 만든 뒤, 이 막을 켜켜이 쌓아 압력을 가했을 때 생산되는 전력의 양을 체크했다. 그 결과 대표적인 압전소자인 석영에서 발생하는 에너지와 유사한 양의 전기 에너지가 발생하는 것을 확인했다. 연구진은 “라이소자임은 독성이 없기 때문에 여러 분야에서 매우 혁신적으로 활용할 수 있다. 특히 의료분야에서 다양한 역할을 할 것으로 기대된다”면서 “예컨대 미래에는 이 효소가 만들어내는 체내 전력을 이용해, 마치 리모컨처럼 간단한 방법으로 우리 몸에 필요한 약을 주입할 수 있을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계 최고 권위 학술지인 응용물리저널(Journal of Applied Physics) 10월 2일자에 발표됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘우주 발전소에서 전기 만들기, 날아다니는 자동차로 출퇴근하기, 베란다에 주차하기, 자기 취향에 따라 건물 방향을 자유자재로 바꾸기’. 한국전력공사가 상상한 2050년의 모습이다. 전력 에너지 기술은 앞으로 어떻게 우리 삶을 바꿔 놓을까. 12일 전 세계 전력분야 전문가 2000여명이 광주 김대중컨벤션센터에 모였다. 한전이 개최하는 세계 최초의 국제 전력기술 박람회 빛가람전력기술엑스포(BIXPO)에 참석하기 위해서다. 이날부터 이틀간 열리는 박람회에서 이들은 ‘전력기술의 미래로 가는 길’을 주제로 최신 전력 기술을 소개하고 미래 전력 산업의 방향에 대해 의견을 나눈다. 박람회는 신기술 전시회, 국제발명대전, 국제 콘퍼런스 등 다채로운 프로그램으로 구성됐다. 신기술 전시회는 전력산업의 과거·현재·미래를 한눈에 살펴볼 수 있게 꾸몄다. 제너럴일렉트릭(GE) 등 국내외 80여개 기업이 참여해 100여개의 전시 부스를 운영한다. 이곳에서는 압전소자를 밟아 에너지를 직접 생산해 보거나 나뭇잎 형태의 태양전지로 직접 전력을 생산해 조명을 켜 볼 수 있다. 국내외 전력분야 발명품이 한자리에 모이는 국제발명대전에서는 국제관, 국내관, 특별관으로 구분한 100여개의 전시 부스에서 국내외 전력기업과 발명가협회의 우수 발명품, 국제대회 수상작, 우수 성과물을 전시한다. 조환익 한국전력 사장은 개회사에서 “BIXPO를 통해 빛가람 혁신도시를 스마트 에너지 허브로 발전시키겠다”고 밝혔다. 조 사장을 비롯해 노영민 국회 산업통상자원위원회 위원장, 윤장현 광주시장, 노벨 물리학상 수상자인 페터 그륀베르크 독일 율리히 연구센터 교수, 마이클 하워드 미국전력연구소 대표, 알리레자 라스테갈 국제발명가협회 회장 등이 참석했다. 명희진 기자 mhj46@seoul.co.kr

올 5월은 기상청이 1973년 전국 단위 관측을 시작한 이래 가장 더운 5월로 기록됐다. 이 때문에 한반도의 여름은 5월 말부터 시작된다고 봐야 한다는 전문가들도 있다. 여름이 일찍 시작되고 이상고온현상이 잦아지면서 갑작스러운 전력 수요 증가로 발생할 수 있는 ‘대규모 정전 사태’(블랙아웃)를 걱정하는 목소리도 벌써부터 나오고 있다. 실제로 2011년 9월에는 갑작스러운 이상고온으로 전력 수요가 폭증해 수도권 주요 지역에서 5시간 동안 정전되는 사태가 발생하기도 했다. 지구온난화로 인한 냉난방 수요의 증가로 발생할 수 있는 블랙아웃에 대한 걱정은 우리뿐만 아니라 많은 나라에서 걱정거리가 되고 있다. 각국 정부는 석유나 석탄 같은 화석연료 중심의 에너지 시스템이 지구온난화를 유발한다는 데 공감하고 원자력 에너지에 관심을 기울였다. 그러나 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 많은 나라들이 방사능 안전에 대한 우려로 원자력 에너지를 선뜻 늘리지 못하고 있는 상황이다. 이 때문에 주목받는 기술이 바로 에너지 수확 기술, 일명 ‘에너지 하비스팅’이다. 에너지 하비스팅은 미국 매사추세츠공과대(MIT)가 선정한 10대 유망 기술, 미국 과학잡지 파퓰러사이언스가 선정한 ‘세계를 뒤흔들 45가지 혁신 기술’로 꼽힌 바 있다. 올 초 한국과학기술기획평가원(KISTEP)의 ‘사회 격차를 줄일 10대 미래 유망 기술’에 포함되기도 했다. 에너지 하비스팅은 단순히 에너지 사용을 줄이고 절약하는 차원을 넘어 버려지는 에너지를 모아 다시 사용 가능한 에너지로 바꾸는 기술이다. 예를 들어 여름에 많이 쓰는 선풍기는 전기에너지를 운동에너지로 바꿔 시원한 바람을 일으킨다. 선풍기를 돌리면 날개가 회전하면서 소음과 진동, 열이 발생한다. 이런 소음과 진동, 열에너지는 우리가 원하는 풍력에너지 이외에는 버려지는 에너지다. 도로를 지나는 수많은 자동차들은 휘발유나 경유라는 화석에너지를 운동에너지로 바꿔 움직인다. 여기에서도 진동과 열이라는 쓸모없는 에너지가 생긴다. 사람들 역시 음식을 섭취해 공급받은 에너지를 운동에너지로 바꿔서 움직이는데 이 과정에서 열에너지가 발생한다. 이처럼 우리 주변을 둘러보면 많은 종류의 에너지들이 쓰임새 없이 버려지고 있다. 이런 에너지들을 재활용하는 것이 에너지 하비스팅이다. 에너지 하비스팅을 위한 대표적인 기술 형태는 ▲압전 방식 ▲열전 방식 ▲전자기 방식 ▲광전 방식 등이 있다. 이 중 가장 먼저 알려진 에너지 하비스팅은 광전 방식이다. 빛을 전기에너지로 전환하는 이 방식은 1954년 미국 벨 연구소가 에너지 하비스팅 개념을 대중에게 처음으로 알릴 때 나왔던 기술이다. 대표적인 것이 바로 태양전지 기술이다. 광전 방식의 태양전지 기술은 에너지 하비스팅이면도 태양에너지를 이용해 새로운 에너지를 만들어 내기 때문에 신재생 에너지 기술로 분류되기도 한다. 현재 가장 많이 연구되는 기술은 압전 방식이다. ‘압전소자’라는 장치에 압력 에너지를 가하면 전기를 만들어 내는 압전 효과를 이용한 에너지 생산 방식이다. 프랑스의 다국적 기업인 슈나이더일렉트릭이 2013년 프랑스 파리 마라톤대회에서 선보인 ‘페이브젠’이란 시스템이 대표적인 압전 방식의 에너지 하비스팅이다. 당시 슈나이더일렉트릭은 파리 마라톤 결승 지점 부근에 압전 타일 176개를 설치해 3만 7000명의 참가자가 밟고 지나가면서 만든 전기를 축전지에 담아 인근 학교에서 사용할 수 있도록 했다. 열전 방식은 버려지는 열에서 전기를 얻는 기술이다. 금속 같은 전도체에서 한쪽에 열을 가하면 다른 부분과 온도 차가 생기면서 전기가 발생하는 열전 현상을 이용하는 것이다. 자동차 엔진이나 각종 전자제품 속 전기 기판에서는 쓸모없는 열이 발생하는데, 여기에 열전소자를 설치하면 전력을 얻을 수 있다. 지난달 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단에서는 사람의 체온으로 전기를 만들어 각종 웨어러블 기기를 충전할 수 있는 열전 소재를 개발하기도 했다. 전기가 자기장을 발생시키고 자기장이 전기를 발생시킬 수 있다는 전자기 유도 법칙을 이용한 에너지 하비스팅도 주목받고 있는 에너지 생산 기술 중 하나다. 전자기 방식은 미세발전기를 만들어 진동 같은 주기적인 움직임이 발생하는 기계 장치에 설치해 자기 변화를 이끌어 내 전기를 발생시킨다. 배터리 없이 사람이 팔을 앞뒤로 흔드는 진동으로만 시계를 작동시키는 ‘오토매틱’ 시계가 전자기 방식을 이용한 대표적인 에너지 하비스팅 기기다. 이 밖에 전파를 이용한 무선주파수(RF) 방식과 식물성 플랑크톤 같은 미세조류의 신진대사 에너지를 활용하는 방식 등 다양한 에너지 하비스팅이 연구되고 있다. 에너지 하비스팅은 특히 사물인터넷(IoT)이 보편화되면 더욱 활성화될 것으로 기대된다. 수많은 전자기기가 상호 연동돼 작동하는 사물인터넷은 일정량의 전력을 필요로 한다. 이때 다양한 전자기기에 에너지 하비스팅 기술을 적용해 자가발전할 경우 배터리 걱정은 물론 유지 관리 비용도 줄일 수 있다는 게 전문가들의 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국 육군이 M4 소총에 다는 것만으로 전자기 펄스(EMP)를 발사할 수 있는 신무기를 개발했다. 이 무기는 소총 발포 시 EMP로 변환해 목표물의 전자회로를 파괴한다. 미국 군사과학전문매체 ‘디펜스 원’에 따르면, EMP 무기는 미 육군 무기연구·개발·기술센터(ARDEC)에 소속된 전자공학자 제임스 버크가 개발한 ‘버크 펄서’(Burke Pulser)라는 부가장치다. 버크 펄서는 끝에 두 개의 전극을 갖추고 있고 외관에는 압전식 발전 장치 등 몇가지 부품으로 구성돼 미군이 보유한 M4 소총의 선단부에 장착해 사용할 수 있다. 작동 원리는 공포탄을 쏠 때의 충격을 압전소자에서 전력으로 변환하고 총신의 안테나로부터 EMP로 방출한다는 것. 최근에는 무기에도 많은 전자제어 장치가 부가되는 데 무인항공기(드론)가 자동으로 비행하는 것도 전자제어회로로 가능한 일이다. 또 테러리스트 등이 사용하는 시한폭탄에도 전자회로가 쓰인다. 버크 펄서가 발하는 강력한 EMP는 이런 기기를 전기적으로 파괴하고 사용할 수 없게 한다. 이에 대해 제임스 버크는 “기존의 전자기 무기는 트럭으로 견인해야 할 정도로 거대하거나 2m 이상의 안테나를 갖추고 있는 것이 당연시됐다”고 말했다. 특히 버크 펄서는 전용 무기가 아닌 이미 많은 병사가 소지하고 있는 M4 소총에 장착할 수 있어 운용하는 병사의 부담을 크게 줄일 수 있다. 또한 버크에 따르면 현재는 시작 단계이지만, 완성하면 1대당 1000달러 정도에서 제조할 수 있어, 비용면에서도 이점이 크다. 한편 버크 펄서는 시제품 시험에서 타이머나 트랜지스터, LED 등 시한폭탄을 구성하는 부품에 대한 유효성을 확인한 것으로 알려졌지만, 유효 사정거리나 출력 등의 자세한 내용은 공개되지 않았다. 사진=디펜스 원 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 육군이 M4 소총에 다는 것만으로 전자기 펄스(EMP)를 발사할 수 있는 신무기를 개발했다. 이 무기는 소총 발포 시 EMP로 변환해 목표물의 전자회로를 파괴한다. 미국 군사과학전문매체 ‘디펜스 원’에 따르면, EMP 무기는 미 육군 무기연구·개발·기술센터(ARDEC)에 소속된 전자공학자 제임스 버크가 개발한 ‘버크 펄서’(Burke Pulser)라는 부가장치다. 버크 펄서는 끝에 두 개의 전극을 갖추고 있고 외관에는 압전식 발전 장치 등 몇가지 부품으로 구성돼 미군이 보유한 M4 소총의 선단부에 장착해 사용할 수 있다. 작동 원리는 공포탄을 쏠 때의 충격을 압전소자에서 전력으로 변환하고 총신의 안테나로부터 EMP로 방출한다는 것. 최근에는 무기에도 많은 전자제어 장치가 부가되는 데 무인항공기(드론)가 자동으로 비행하는 것도 전자제어회로로 가능한 일이다. 또 테러리스트 등이 사용하는 시한폭탄에도 전자회로가 쓰인다. 버크 펄서가 발하는 강력한 EMP는 이런 기기를 전기적으로 파괴하고 사용할 수 없게 한다. 이에 대해 제임스 버크는 “기존의 전자기 무기는 트럭으로 견인해야 할 정도로 거대하거나 2m 이상의 안테나를 갖추고 있는 것이 당연시됐다”고 말했다. 특히 버크 펄서는 전용 무기가 아닌 이미 많은 병사가 소지하고 있는 M4 소총에 장착할 수 있어 운용하는 병사의 부담을 크게 줄일 수 있다. 또한 버크에 따르면 현재는 시작 단계이지만, 완성하면 1대당 1000달러 정도에서 제조할 수 있어, 비용면에서도 이점이 크다. 한편 버크 펄서는 시제품 시험에서 타이머나 트랜지스터, LED 등 시한폭탄을 구성하는 부품에 대한 유효성을 확인한 것으로 알려졌지만, 유효 사정거리나 출력 등의 자세한 내용은 공개되지 않았다. 사진=디펜스 원 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

◎금속 등 표면 미세흠집 찾아낸다 금속이나 비금속재료의 표면에 나 있는 미세한 흠집을 찾아내주는 고성능 초음파장치가 개발됐다. 한국표준과학연구원 방재기술연구센터 비파괴평가그룹의 김병극 선임연구원은 『전혀 새로운 방식의 음향렌즈를 고안,이를 이용한 초음파탐촉자를 제작하는데 성공했다』고 3일 밝혔다. 초음파탐촉자는 검사대상의 표면에서 검출되는 종파와 횡파·표면탄성파를 감지해 금속등의 표면 어떤 부분에 어느 정도 깊이의 결함이 있는지를 알아내는 장치다.기존 초음파탐촉자는 종파와 횡파를 주로 이용했으나 연구팀은 표면탄성파의 미세한 신호까지를 감지해냄으로써 결함검출의 정확도를 30배이상 높일수 있었다고 연구원측은 설명했다. 연구팀이 표면탄성파측정을 위해 개발한 음향렌즈는 집속하려는 위치를 중심으로 표면탄성파를 회전시켜 표면탄성파를 점집속할 수 있도록 한 회전체음향렌즈다.이 회전체음향렌즈를 초음파탐촉자에 적용한 것은 표준과학연구원팀이 세계최초다.연구팀은 이를 미국에 특허출원했다. 연구팀은 또초음파발생소자로 초기에는 곡면음향렌즈의 형상에 따라 구부러지기 쉬운 재료인 압전폴리머재료를 사용했으나 잡음이 커서 이 대신에 세라믹압전소자로 바꾸었다고 밝혔다.세라믹소자는 폴리머소재보다 30배이상 성능이 높았고 표면탄성파를 집속하지 않은 기존의 경사각 초음파탐촉자의 30배이상 감도를 보였다는 것. 개발된 탐촉자는 표면균열의 깊이와 폭을 정량적으로 평가할 뿐만 아니라 형상화도 할 수 있어 지금까지의 기술로는 어려웠던 미세결함검출에 널리 활용될 것으로 보인다.

◎공기중 비산화물 취급 길열려 공기중에서는 제조 불가능한 각종 반도체,초전도체,광학,전자재료등 첨단소재 제조를 가능케 해주는 단결정(물성이 매우 균질한 광물의 결정)성장장치가 국내에서 처음으로 개발됐다. 부산대 유전체 물성연구센터(소장 장민수)는 11일 백금도가니에 광물을 녹인 뒤 광물의 단결정 씨앗을 담가 씨앗을 천천히 끌어올리면서 성장시키는 단결정 성장장치를 개발했다고 밝혔다. 이 장치는 용기속이 진공인 기존장치와는 달리 아르곤과 같은 불활성 기체 분위기에서 단결정을 성장시키기 때문에 각종 비산화물 결정은 물론 인체에 유해한 물질도 취급할수 있어 다양한 조성을 가진 유전성 단결정을 제조할수 있다. 유전체란 절연체이면서 전기장이 가해지면 양극과 음극의 분극성이 나타나는 재료로 컨덴서등에 사용되고 있으며 최근 압전소자,기억소자,초전도소자,광학소자 등으로 그 용도가 크게 늘어나고 있다. 유전체 물성연구센터는 최근 우리진공(주)에 관련기술을 이전,성장장치생산에 착수했으며 지금까지 선진국에서 약 1억8천만원 정도에 수입하던 것을 4천만원선에 공급할수 있을 것으로 기대된다. 한편 연구센터는 이 장치를 이용해 SLN(스트론튬·리튬·니오븀 산화물),KTP(칼륨·티타늄·인 산화물),LBO(리튬·붕소 산화물)등 40여종의 단결정을 육성하는데 성공했다고 밝혔다.이 가운데 특히 SLN은 유전체 물성 연구센터가 세계에서 처음으로 인공적으로 성장시키는데 성공한 광물로 레이저의 광원으로 사용하면 출력이 2배로 높아지는등 비선형적 광학특성이 뛰어난 것으로 알려졌다.