금속 유리 활용을 통한 전기 모터 효율 극대화 연구

• 전기 모터의 효율을 획기적으로 개선하기 위해 새로운 금속 유리 소재와 3D 프린팅 제조 기술이 개발됨.
• 전기 모터는 EU 전력 소비량의 50% 이상을 차지하므로, 효율 개선 시 막대한 에너지 절감 효과가 기대됨.
• 목표 효율 개선치는 최대 5%이며, 이는 에너지 비용 절감은 물론 전기차 및 드론의 배터리 사용 시간 연장에 기여할 전망임.
• AM2SoftMag 프로젝트를 통해 금속 유리 특성을 유지하면서 모터 부품을 제조하는 기술적 난관을 극복함.

첨단 소재 연구

• 일반적인 결정질 금속과 달리 금속 유리는 원자가 불규칙하게 배열된 '냉동 액체' 구조를 가짐.
• 이러한 구조적 특성 덕분에 모터 내부 자기장 변화에 따른 에너지 손실(열 발생)을 크게 줄일 수 있음.
• 코발트 등 공급망 리스크가 큰 원자재를 배제한 신규 합금을 개발하여 자원 의존도를 낮추는 데 성공함.

제조 기술 및 향후 과제

• 초당 약 100만 도의 급속 냉각이 가능한 레이저 기반 금속 3D 프린팅 기술을 적용하여 독특한 미세 구조를 구현함.
• 냉각 속도 조절에 실패할 경우 결정화가 발생하여 소재 고유의 성능을 잃게 되므로 정밀한 공정 제어가 핵심임.
• 연구팀은 현재 해당 부품을 적용한 모터 설계를 최적화하고 있으며, 향후 산업용 대량 생산 체계로 전환하기 위한 연구를 진행 중임.