Untitled - KRRI 전자도서관

된다. 또한, carbon 소재를 함유시켜 경량화를 가져올 것이 기대된다. Conduction atomic
force microscope(CAFM)을 이용한 나노 영역에서 전기적 특성을 관찰하고 표면 형상에
의존하는 contact resistivity의 상관관계를 연구가 필요하겠다.
2. 카본-금속간 결합 나노 코팅 원천기술 및 특성향상 개발
- 카본 코팅기술 관련은 Carbon nanotube를 무한히 길게 뽑아내어 실의 형태로 형성
시키는 공정은 이미 계발되어 있으며, 이 공정을 wire형태의 소재에 이용할 경우, 금속선
표면을 graphene으로 코팅하는 공정으로 발전시킬 수 있다. 이 기술은 금속선 표면의
hardness, contact resistivity, resistivity, kinetic friction coefficient를 동시에 향상시킬
수 있을 것이 기대된다. 기존의 동선의 경우와는 달리 graphene이 코팅이 된 경우 팬터
그래프의 metalized carbon 소재와의 contact resistivity를 줄일 수 있을 것이 기대된다.
Graphene의 work funcion resistance를 줄이기 위한 구리(4.7eV)와 같은 적절한 금속을
제안할 수 있다. 소재의 평가에 있어서 기계적인 응력에 따른 전기적, 기계적 물성들의
변화를 연구하는 것이 필요하겠다.
- 자기세정 코팅 막으로 TiO2박막을 애자의 표면에 형성시킬 경우 애자표면의 오염
을 줄일 수 있다. TiO2박막을 형성시키기 위해서는 기존의 RF sputtering과 같은
physical vapor deposition에 의한 공정을 사용할 수 있으며, 보다 균일한 두께를 갖는 대
면적 박막의 형성을 이해서는 chemical vapor deposition 공정의 사용이 요구된다. TiO2
박막이 갖는 rutile, anatese 상의 형성에 따른 물리적 특성의 조적과 nanocrystal 형태로
형성시킬 크기의 조절에 의한 band gap, photocatalytic activity, contact angle of water
등을 측정이 필요하겠다.
- 나노 기술을 철도시스템의 집전시스템 효율화 이외에 접목하는 기술에 대해서는 나
노기술을 철도의 핵심부품에 적용하는 새로운 개념의 연구가 필요하며, 특히 애자의 노화
를 방지하기 위한 방법으로 단분자막(SAM Lyaer)를 코팅함으로 공정을 단순화하고 낮
은 가격에 대량 생산 할 수 있을 것으로 예상한다. 또한 이번 철도시스템에 적용될 나노
기술은 철도시스템이 요구하는 경량화와 운송시스템의 효율화에 초점을 두는 것이 필요
하다. 따라서 철도시스템 뿐만 아니라 현재 나노기술이 어떻게 철도에 적용이 가능한지를
검색하고 이를 랩 테스트하는 나노핵심기술을 도출해야 한다. 이와 관련된 핵심기술은 이
상과 같이 응용 및 원천기술 연구가 가능하며 정리하면 다음과 같다.
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