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MRI 성능 큰 폭으로 끌어 올린다

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2014년 08월 13일 17:45 프린트하기

최세용 선임연구원 - 한국기초과학지원연구원 제공
최세용 선임연구원 - 한국기초과학지원연구원 제공

자기공명영상장치(MRI) 같은 진단용 의료기기의 성능을 좌우하는 핵심 초전도 소재의 특성을 큰 폭으로 끌어 올릴 수 있는 신공정이 개발됐다.

 

한국기초과학지원연구원 부산센터 최세용(사진) 연구원팀은 호주 울런공대학교 김정호 교수팀과 공동으로 초전도 재료물질인 ‘MgB₂(이붕화마그네슘)’의 새로운 생산공정을 개발했다고 13일 밝혔다. 

MgB₂는 기존에 상용화 돼 있던 저온 초전도 선재에 비해 임계온도가 높은 것이 장점이다. 기존 재료로 전기저항이 사라지는 ‘초전도 현상’을 일으키려면 절대영도인 영하 273도 가까이 온도를 떨어뜨려야 했지만 이 재료는 영하 234도까지만 낮춰도 초전도 현상이 일어난다. 고가의 냉매인 액체 헬륨 을 적게 써도 초전도 상태를 만들 수 있어 차세대 초전도선으로 주목받고 있다.

지금까지는 MgB₂의 효율을 높이기 우해 초전도선에 탄소를 혼합해 전자기적 특성을 높이는 방법이 주로 사용했다. 그러나 연구팀은 첨단 신소재인 탄소나노튜브를 사용해 전기적 특성뿐만 아니라 열적 안전성까지 높여 성능을 향상시키는데 성공했다.

특히 최근에는 액체 헬륨의 공급이 불안정해 자주 사회문제를 일으키고 있다. 제너럴 일렉트릭(GE), 지멘스(Simens), 필립스(Phillips) 등 의료기기 전문 기업들이 MgB₂초전도선의 MRI 적용 가능성을 검토하고 있어 시장 전망 역시 밝다.

최세용 연구원은 “탄소나노튜브를 첨가한 단순한 공정으로 전기적, 열적 특성이 향상된 MgB₂ 초전도선을 개발했다는데 의의가 있다”며 “앞으로 1.5T(테슬라)급 의료용 MRI 등에 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 

이번 연구결과는 금속재료 분야 학술지인 ‘스크립타 머티리얼리아(Scripta materialia)’ 온라인판 지난 6월호에 실렸다.

 

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