중국과학원 금속연구소가 밝힌데 의하면, 최근 이 연구소의 융리건(戎利建) 연구원 팀이 자체 개발한 정제 제조 기술을 활용해, 핵융합용 2세대 고온 초전도 테이프용 금속 기판 기술의 병목을 돌파하고, 고순도 톤급 하스텔로이 합금(C276) 금속 기판의 산업화 생산에 성공했다.

　　핵융합 장치는 ‘인공 태양’으로 불리며, 인류가 미래 청정에너지를 탐구하는 중요한 방향으로 여겨진다. '2세대 고온 초전도 테이프(REBCO)'는 핵융합 장치에서 ‘슈퍼 자석’의 핵심 소재로, 이 소재가 없으면 수억 도의 플라즈마를 가두는 강력한 자기장을 만들기 어렵다.

　　중국은 2세대 고온 초전도 재료의 제조와 응용에서 세계 선두 수준에 있지만, 그 핵심 소재인 하스텔로이 합금(C276) 기반 금속 기판은 여전히 수입에 의존하고 있으며, 가격이 비싸고 공급 시기도 불안정하다. 금속 기판은 초전도층이 성장하는 ‘기초 토대’ 역할을 하며, 건물을 지을 때의 기초공사와 같다. 초전도 재료는 이 기판 위에서 층층이 성장하며, 기판은 초전도 테이프에 필요한 기계적 강도와 변형 능력을 제공하고 전체 구조의 안정성을 보장한다.

　　이번 연구팀이 제련한 초고순도 합금은 탄소, 망간, 황, 인, 산소, 질소의 함량이 모두 수입산 유사 제품보다 낮았다. 재료의 순도 관련 모든 지표가 수입산 수준에 도달했으며, 일부는 그보다 우수한 성능을 보였다.

　　또한 연구팀은 기판 가공 과정의 핵심 기술적 난제를 해결하여, C276 합금을 두께 0.046mm(머리카락 굵기의 절반 수준), 폭 12mm, 길이 2000m가 넘는 초장·초박 금속 기판으로 가공하는 데 성공했다. 기판 표면의 거칠기는 20나노미터 미만으로, 거울처럼 매끄럽다.

　　이 소재는 액체질소 온도에서 인장강도 1900MPa 이상을 기록했으며, 이는 손톱 크기 면적에 190톤의 하중을 견디는 수준이다. 또한 900℃의 고온에서 5분간 가열 후 랭각해도 인장강도는 1200MPa 이상을 유지해, 뛰어난 열 안정성과 기계적 성능을 보여주었다.

　　출처: 중국국제방송

　　편집: 장성복