화학처리 없이 2배 강한 유리…日, 양산 가능한 신소재 개발

일본 연구진이 별도의 화학 처리 없이 기존 유리보다 탄성률이 2배 높은 신소재 유리를 개발했다.

일본 산업기술종합연구소(AIST)는 27일(현지시간) 일반적인 '용융 담금질' 공정으로 130기가파스칼(GPa) 이상의 영률(탄성률)을 갖는 산화물 유리를 제작하는 데 성공했다고 밝혔다.

이번에 개발된 유리는 특수 공정이 아닌 기존 산업계에서 널리 쓰이는 방식으로 대량 생산이 가능하다는 점에서 의미가 크다.

기존 고강도 유리는 표면을 화학적으로 강화하는 방식으로 제작돼 두께에 한계가 있고, 환경 문제를 유발하는 폐기물이 발생했다. 레이저 가열 등 특수 기술로 더 높은 강도를 구현할 수는 있었지만, 생산 가능한 유리 크기가 작아 산업용으로 쓰기에는 한계가 있었다.

연구팀이 제작한 유리는 두께 3mm, 직경 60mm 이상 크기로, 무색투명하다. 연구소는 이 기술로 기존 유리 섬유보다 탄성률이 약 2배 높은 섬유를 뽑아낼 수 있을 것으로 기대했다.

이 신소재는 높은 경도와 파괴 인성을 가져 스마트폰 등 전자기기의 커버 글라스, 광학 부품, 섬유 강화 복합재 등 다양한 분야에 활용될 수 있다.

특히 화학적 강화 공정 없이도 얇고 탄성이 높은 커버 글라스 생산이 가능해 새로운 산업 기회를 창출할 것으로 전망된다. 이번 연구는 일본 산업기술종합연구소의 마사이 히로카즈 박사가 주도했다.