Untitled - KRRI 전자도서관

사항이 있었다. 이를 위해 향후 5년 이상의 기초적이며 도전적인 연구가 수행 되어야 할
것으로 사료되며 향후 연구되어야할 연구 내용과 목표는 다음과 같다.
1. 카본-금속간 결합을 이용한 탄소구조체 성능향상 원천기술 연구
- 필요성 : 카본-금속간 결합 기술은 철도시스템의 집전판, 브레이크 시스템, 도전성이
필요한 탄소시스템 등 다양한 응용분야가 있다. 특히 원천기술 개발 시에는 금속간의 결
합이 필요한 전극시스템에 광범위하게 활용이 가능하여 관련 기술의 필요성이 크다.
- 팬터그래프 집전판 제조 기술에 대해서는 향후 지속 연구 시 Cu 금속 첨가에 대한
연구가 필요할 것으로 사료된다. 현재 국외 특허 조사 결과 집전판 함침 소재의 경우 대
부분 Cu 금속을 이용한 것으로 확인되었기 때문이다. 본 과제에서는 Cu 관련 기술을 조
사하기 위하여 Cu 타겟을 이용 추가 시험을 수행하였으나 나노 결정 구조에는 다소 어
려움이 있었으나 과제 종료 이후에도 자체적인 추가 연구를 지속적으로 수행하고 있으며
Cu는 연성 (ductility) 이 우수하므로 후속 과제가 수행된다면 W와의 비교를 통해 내구
성, 내충격성 등을 비교 검토할 필요가 있겠다. 또한 탄소 벌크체등에 Mo, Cr, W, Ni 등
의 금속첨가제의 클러스터 사이즈가 몇 nm인지 등 사이즈 파악 및 제시가 필요하겠다.
이를 위해서는 벌크형식의 집전판 샘플제작이 필요하므로 후속과제 수행 시에는 이를 구
현해야할 필요가 있다.
- 또한 본 연구에서 획득한 W를 이용한 탄소결합 기술을 실용화 시에 W금속은 WC
로 증착 시 반응이 일어날 수 있고 Melting Point가 높아 함침이 어려울 수 있으므로 적
용의 측면에서는 더 검토가 필요한 것으로 나타났다. 또한 박막 상태의 표면처리 수준에
서 사용할 수 있는 방법은 없는지 검토할 필요가 있으며 나노 기술 적용을 위한 다양한
분야의 아이디어 도출이 필요한 것으로 사료된다.
- 본 연구의 최대 핵심은 기존의 철도재료기술에 NT를 접목하여 열차 운행의 효율
향상을 추구하는 측면에서 매우 긍정적인 시도로 판단된다. 특히 본 연구를 수행하는 한
국철도기술연구원이 자체적으로 재료의 물리적, 기계적, 전기적 특성을 평가할 수 lT는
체계를 갖추고 있으며, 실용화를 위한 운행 중 시험도 가능하므로 연구수행 주체로서 역
량이 크다고 판단된다. 그러나 재료의 합성과 실용화를 대비해 Metal-doped Carbon의
후보 금속으로 좀 더 다양한 금속에 대한 평가가 필요하며, 전기적 특성에 대한 시험 분
석도 추가 연구 시 필요한 것으로 사료된다. 또한 추후 실용화 추진 시 bulk재료의 제작
및 특성평가를 위해 국내 관련 연구기관 과의 협력이 필요한 것으로 사료된다.
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