KIST-고려대 공동연구팀, 현존 최고의 인장강도를 지닌 금속 나노선 개발 - 기존 금속 소재의 인장강도를 상회하는 니켈/니켈-금 다층나노선 구조 개발 - 미세합금화와 나노구조 제어에 따른 금속소재의 초고강도화의 돌파구 마련 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 미래융합기술연구본부 고온에너지재료연구센터 최인석 박사 연구팀과 고려대학교(총장 염재호) 공과대학 신소재공학부 김영근 교수 연구팀은 기존의 금속소재의 인장강도 수치를 훨씬 상회하는 현존 최고의 인장강도를 지닌 다층나노선을 개발했다. 연구팀이 개발한 지름 200 nm크기의 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선 구조의 인장강도는(*용어설명) 현존 최고치인 7.4(GPa:인장강도 단위)로 측정되었으며, 이는 동일 직경의 니켈(Ni) 나노선(*용어설명) 대비 약 5배 수준의 수치일 뿐만 아니라, 통상 알려진 금속소재의 인장강도 값 대비 약 10배 이상으로 니켈이 이론적으로 가질 수 있는 최고 인장강도치를 구현했다. 본 연구팀은 나노틀을 이용하여 한 개의 전기 도금조에 니켈과 금의 이온을 동시에 녹인 뒤, 펄스도금법(*용어설명)을 사용하여 니켈과 니켈-금 합금 층을 순차적으로 제조하였다. 이후 다층구조나노선 다발에서 1개의 나노선을 분리하여 집속이온빔 장치 내에 장착된 고정밀 인장시험기로 실시간 인장실험을 진행하였다. 나노선의 미세구조, 원소분포를 측정하였으며, 절단면의 형태를 파악하여 강도 증강의 원인을 규명하였다. 이번에 개발된 다층나노선구조의 경우 금속변형의 원인이 되는 전위의 움직임(dislocation)을 효과적으로 제어하기 위해 니켈 층과 니켈-금 층(금 15%)의 두께를 각각 10 nm 까지 조절하여, 기존 나노선에 비해 인장강도를 크게 증가시킬 수 있었다. 이번 연구를 통해 기존 연구에서 다층구조를 갖는 나노선의 경우 인장특성이 좋지 않다는 통념을 깨고, 미세합금화, 다층화 등 재료과학적 지식에 기반하여 금속의 강도를 크게 증강시킬 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 금속소재의 초고강도화에 새로운 방향을 제시하였다는 데 그 의의가 있다. 본 연구는 KIST 기관고유사업, 미래창조과학부 중견연구자지원사업 (도약, 융합)의 일환으로 추진되었으며, 나노분야에서 세계적으로 권위 있는 과학지인 ‘Nano Letters’ 2016년 5월 9일자 온라인판에 게재되었다. * (논문명) Ultrahigh Tensile Strength Nanowires with a Ni/Ni？Au Multilayer Nanocrystalline Structure’ - (제1저자) 고려대학교(현, Masdar Institute, UAE) 안부현 박사 - (교신저자) 한국과학기술연구원 최인석 박사 (교신저자) 고려대학교 김영근 교수 <그림자료> <그림 1> 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 합성방법 개요도(상) 단일 금속 나노선과 다층나노선의 인장파괴 시 절단면 비교(좌하) 다층나노선의 층간 두께에 따른 인장강도(우하) <그림 2> 3차원원자탐침 단층 촬영기를 이용한 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 단위부피당 조성 분포(좌)와 나노선 길이 방향에 따른 니켈과 금의 조성분포도(우)

KIST-고려대 공동연구팀, 현존 최고의 인장강도를 지닌 금속 나노선 개발 - 기존 금속 소재의 인장강도를 상회하는 니켈/니켈-금 다층나노선 구조 개발 - 미세합금화와 나노구조 제어에 따른 금속소재의 초고강도화의 돌파구 마련 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 미래융합기술연구본부 고온에너지재료연구센터 최인석 박사 연구팀과 고려대학교(총장 염재호) 공과대학 신소재공학부 김영근 교수 연구팀은 기존의 금속소재의 인장강도 수치를 훨씬 상회하는 현존 최고의 인장강도를 지닌 다층나노선을 개발했다. 연구팀이 개발한 지름 200 nm크기의 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선 구조의 인장강도는(*용어설명) 현존 최고치인 7.4(GPa:인장강도 단위)로 측정되었으며, 이는 동일 직경의 니켈(Ni) 나노선(*용어설명) 대비 약 5배 수준의 수치일 뿐만 아니라, 통상 알려진 금속소재의 인장강도 값 대비 약 10배 이상으로 니켈이 이론적으로 가질 수 있는 최고 인장강도치를 구현했다. 본 연구팀은 나노틀을 이용하여 한 개의 전기 도금조에 니켈과 금의 이온을 동시에 녹인 뒤, 펄스도금법(*용어설명)을 사용하여 니켈과 니켈-금 합금 층을 순차적으로 제조하였다. 이후 다층구조나노선 다발에서 1개의 나노선을 분리하여 집속이온빔 장치 내에 장착된 고정밀 인장시험기로 실시간 인장실험을 진행하였다. 나노선의 미세구조, 원소분포를 측정하였으며, 절단면의 형태를 파악하여 강도 증강의 원인을 규명하였다. 이번에 개발된 다층나노선구조의 경우 금속변형의 원인이 되는 전위의 움직임(dislocation)을 효과적으로 제어하기 위해 니켈 층과 니켈-금 층(금 15%)의 두께를 각각 10 nm 까지 조절하여, 기존 나노선에 비해 인장강도를 크게 증가시킬 수 있었다. 이번 연구를 통해 기존 연구에서 다층구조를 갖는 나노선의 경우 인장특성이 좋지 않다는 통념을 깨고, 미세합금화, 다층화 등 재료과학적 지식에 기반하여 금속의 강도를 크게 증강시킬 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 금속소재의 초고강도화에 새로운 방향을 제시하였다는 데 그 의의가 있다. 본 연구는 KIST 기관고유사업, 미래창조과학부 중견연구자지원사업 (도약, 융합)의 일환으로 추진되었으며, 나노분야에서 세계적으로 권위 있는 과학지인 ‘Nano Letters’ 2016년 5월 9일자 온라인판에 게재되었다. * (논문명) Ultrahigh Tensile Strength Nanowires with a Ni/Ni？Au Multilayer Nanocrystalline Structure’ - (제1저자) 고려대학교(현, Masdar Institute, UAE) 안부현 박사 - (교신저자) 한국과학기술연구원 최인석 박사 (교신저자) 고려대학교 김영근 교수 <그림자료> <그림 1> 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 합성방법 개요도(상) 단일 금속 나노선과 다층나노선의 인장파괴 시 절단면 비교(좌하) 다층나노선의 층간 두께에 따른 인장강도(우하) <그림 2> 3차원원자탐침 단층 촬영기를 이용한 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 단위부피당 조성 분포(좌)와 나노선 길이 방향에 따른 니켈과 금의 조성분포도(우)

KIST-고려대 공동연구팀, 현존 최고의 인장강도를 지닌 금속 나노선 개발 - 기존 금속 소재의 인장강도를 상회하는 니켈/니켈-금 다층나노선 구조 개발 - 미세합금화와 나노구조 제어에 따른 금속소재의 초고강도화의 돌파구 마련 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 미래융합기술연구본부 고온에너지재료연구센터 최인석 박사 연구팀과 고려대학교(총장 염재호) 공과대학 신소재공학부 김영근 교수 연구팀은 기존의 금속소재의 인장강도 수치를 훨씬 상회하는 현존 최고의 인장강도를 지닌 다층나노선을 개발했다. 연구팀이 개발한 지름 200 nm크기의 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선 구조의 인장강도는(*용어설명) 현존 최고치인 7.4(GPa:인장강도 단위)로 측정되었으며, 이는 동일 직경의 니켈(Ni) 나노선(*용어설명) 대비 약 5배 수준의 수치일 뿐만 아니라, 통상 알려진 금속소재의 인장강도 값 대비 약 10배 이상으로 니켈이 이론적으로 가질 수 있는 최고 인장강도치를 구현했다. 본 연구팀은 나노틀을 이용하여 한 개의 전기 도금조에 니켈과 금의 이온을 동시에 녹인 뒤, 펄스도금법(*용어설명)을 사용하여 니켈과 니켈-금 합금 층을 순차적으로 제조하였다. 이후 다층구조나노선 다발에서 1개의 나노선을 분리하여 집속이온빔 장치 내에 장착된 고정밀 인장시험기로 실시간 인장실험을 진행하였다. 나노선의 미세구조, 원소분포를 측정하였으며, 절단면의 형태를 파악하여 강도 증강의 원인을 규명하였다. 이번에 개발된 다층나노선구조의 경우 금속변형의 원인이 되는 전위의 움직임(dislocation)을 효과적으로 제어하기 위해 니켈 층과 니켈-금 층(금 15%)의 두께를 각각 10 nm 까지 조절하여, 기존 나노선에 비해 인장강도를 크게 증가시킬 수 있었다. 이번 연구를 통해 기존 연구에서 다층구조를 갖는 나노선의 경우 인장특성이 좋지 않다는 통념을 깨고, 미세합금화, 다층화 등 재료과학적 지식에 기반하여 금속의 강도를 크게 증강시킬 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 금속소재의 초고강도화에 새로운 방향을 제시하였다는 데 그 의의가 있다. 본 연구는 KIST 기관고유사업, 미래창조과학부 중견연구자지원사업 (도약, 융합)의 일환으로 추진되었으며, 나노분야에서 세계적으로 권위 있는 과학지인 ‘Nano Letters’ 2016년 5월 9일자 온라인판에 게재되었다. * (논문명) Ultrahigh Tensile Strength Nanowires with a Ni/Ni？Au Multilayer Nanocrystalline Structure’ - (제1저자) 고려대학교(현, Masdar Institute, UAE) 안부현 박사 - (교신저자) 한국과학기술연구원 최인석 박사 (교신저자) 고려대학교 김영근 교수 <그림자료> <그림 1> 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 합성방법 개요도(상) 단일 금속 나노선과 다층나노선의 인장파괴 시 절단면 비교(좌하) 다층나노선의 층간 두께에 따른 인장강도(우하) <그림 2> 3차원원자탐침 단층 촬영기를 이용한 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 단위부피당 조성 분포(좌)와 나노선 길이 방향에 따른 니켈과 금의 조성분포도(우)

KIST-고려대 공동연구팀, 현존 최고의 인장강도를 지닌 금속 나노선 개발 - 기존 금속 소재의 인장강도를 상회하는 니켈/니켈-금 다층나노선 구조 개발 - 미세합금화와 나노구조 제어에 따른 금속소재의 초고강도화의 돌파구 마련 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 미래융합기술연구본부 고온에너지재료연구센터 최인석 박사 연구팀과 고려대학교(총장 염재호) 공과대학 신소재공학부 김영근 교수 연구팀은 기존의 금속소재의 인장강도 수치를 훨씬 상회하는 현존 최고의 인장강도를 지닌 다층나노선을 개발했다. 연구팀이 개발한 지름 200 nm크기의 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선 구조의 인장강도는(*용어설명) 현존 최고치인 7.4(GPa:인장강도 단위)로 측정되었으며, 이는 동일 직경의 니켈(Ni) 나노선(*용어설명) 대비 약 5배 수준의 수치일 뿐만 아니라, 통상 알려진 금속소재의 인장강도 값 대비 약 10배 이상으로 니켈이 이론적으로 가질 수 있는 최고 인장강도치를 구현했다. 본 연구팀은 나노틀을 이용하여 한 개의 전기 도금조에 니켈과 금의 이온을 동시에 녹인 뒤, 펄스도금법(*용어설명)을 사용하여 니켈과 니켈-금 합금 층을 순차적으로 제조하였다. 이후 다층구조나노선 다발에서 1개의 나노선을 분리하여 집속이온빔 장치 내에 장착된 고정밀 인장시험기로 실시간 인장실험을 진행하였다. 나노선의 미세구조, 원소분포를 측정하였으며, 절단면의 형태를 파악하여 강도 증강의 원인을 규명하였다. 이번에 개발된 다층나노선구조의 경우 금속변형의 원인이 되는 전위의 움직임(dislocation)을 효과적으로 제어하기 위해 니켈 층과 니켈-금 층(금 15%)의 두께를 각각 10 nm 까지 조절하여, 기존 나노선에 비해 인장강도를 크게 증가시킬 수 있었다. 이번 연구를 통해 기존 연구에서 다층구조를 갖는 나노선의 경우 인장특성이 좋지 않다는 통념을 깨고, 미세합금화, 다층화 등 재료과학적 지식에 기반하여 금속의 강도를 크게 증강시킬 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 금속소재의 초고강도화에 새로운 방향을 제시하였다는 데 그 의의가 있다. 본 연구는 KIST 기관고유사업, 미래창조과학부 중견연구자지원사업 (도약, 융합)의 일환으로 추진되었으며, 나노분야에서 세계적으로 권위 있는 과학지인 ‘Nano Letters’ 2016년 5월 9일자 온라인판에 게재되었다. * (논문명) Ultrahigh Tensile Strength Nanowires with a Ni/Ni？Au Multilayer Nanocrystalline Structure’ - (제1저자) 고려대학교(현, Masdar Institute, UAE) 안부현 박사 - (교신저자) 한국과학기술연구원 최인석 박사 (교신저자) 고려대학교 김영근 교수 <그림자료> <그림 1> 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 합성방법 개요도(상) 단일 금속 나노선과 다층나노선의 인장파괴 시 절단면 비교(좌하) 다층나노선의 층간 두께에 따른 인장강도(우하) <그림 2> 3차원원자탐침 단층 촬영기를 이용한 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 단위부피당 조성 분포(좌)와 나노선 길이 방향에 따른 니켈과 금의 조성분포도(우)

KIST-고려대 공동연구팀, 현존 최고의 인장강도를 지닌 금속 나노선 개발 - 기존 금속 소재의 인장강도를 상회하는 니켈/니켈-금 다층나노선 구조 개발 - 미세합금화와 나노구조 제어에 따른 금속소재의 초고강도화의 돌파구 마련 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 미래융합기술연구본부 고온에너지재료연구센터 최인석 박사 연구팀과 고려대학교(총장 염재호) 공과대학 신소재공학부 김영근 교수 연구팀은 기존의 금속소재의 인장강도 수치를 훨씬 상회하는 현존 최고의 인장강도를 지닌 다층나노선을 개발했다. 연구팀이 개발한 지름 200 nm크기의 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선 구조의 인장강도는(*용어설명) 현존 최고치인 7.4(GPa:인장강도 단위)로 측정되었으며, 이는 동일 직경의 니켈(Ni) 나노선(*용어설명) 대비 약 5배 수준의 수치일 뿐만 아니라, 통상 알려진 금속소재의 인장강도 값 대비 약 10배 이상으로 니켈이 이론적으로 가질 수 있는 최고 인장강도치를 구현했다. 본 연구팀은 나노틀을 이용하여 한 개의 전기 도금조에 니켈과 금의 이온을 동시에 녹인 뒤, 펄스도금법(*용어설명)을 사용하여 니켈과 니켈-금 합금 층을 순차적으로 제조하였다. 이후 다층구조나노선 다발에서 1개의 나노선을 분리하여 집속이온빔 장치 내에 장착된 고정밀 인장시험기로 실시간 인장실험을 진행하였다. 나노선의 미세구조, 원소분포를 측정하였으며, 절단면의 형태를 파악하여 강도 증강의 원인을 규명하였다. 이번에 개발된 다층나노선구조의 경우 금속변형의 원인이 되는 전위의 움직임(dislocation)을 효과적으로 제어하기 위해 니켈 층과 니켈-금 층(금 15%)의 두께를 각각 10 nm 까지 조절하여, 기존 나노선에 비해 인장강도를 크게 증가시킬 수 있었다. 이번 연구를 통해 기존 연구에서 다층구조를 갖는 나노선의 경우 인장특성이 좋지 않다는 통념을 깨고, 미세합금화, 다층화 등 재료과학적 지식에 기반하여 금속의 강도를 크게 증강시킬 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 금속소재의 초고강도화에 새로운 방향을 제시하였다는 데 그 의의가 있다. 본 연구는 KIST 기관고유사업, 미래창조과학부 중견연구자지원사업 (도약, 융합)의 일환으로 추진되었으며, 나노분야에서 세계적으로 권위 있는 과학지인 ‘Nano Letters’ 2016년 5월 9일자 온라인판에 게재되었다. * (논문명) Ultrahigh Tensile Strength Nanowires with a Ni/Ni？Au Multilayer Nanocrystalline Structure’ - (제1저자) 고려대학교(현, Masdar Institute, UAE) 안부현 박사 - (교신저자) 한국과학기술연구원 최인석 박사 (교신저자) 고려대학교 김영근 교수 <그림자료> <그림 1> 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 합성방법 개요도(상) 단일 금속 나노선과 다층나노선의 인장파괴 시 절단면 비교(좌하) 다층나노선의 층간 두께에 따른 인장강도(우하) <그림 2> 3차원원자탐침 단층 촬영기를 이용한 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 단위부피당 조성 분포(좌)와 나노선 길이 방향에 따른 니켈과 금의 조성분포도(우)

KIST-고려대 공동연구팀, 현존 최고의 인장강도를 지닌 금속 나노선 개발 - 기존 금속 소재의 인장강도를 상회하는 니켈/니켈-금 다층나노선 구조 개발 - 미세합금화와 나노구조 제어에 따른 금속소재의 초고강도화의 돌파구 마련 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 미래융합기술연구본부 고온에너지재료연구센터 최인석 박사 연구팀과 고려대학교(총장 염재호) 공과대학 신소재공학부 김영근 교수 연구팀은 기존의 금속소재의 인장강도 수치를 훨씬 상회하는 현존 최고의 인장강도를 지닌 다층나노선을 개발했다. 연구팀이 개발한 지름 200 nm크기의 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선 구조의 인장강도는(*용어설명) 현존 최고치인 7.4(GPa:인장강도 단위)로 측정되었으며, 이는 동일 직경의 니켈(Ni) 나노선(*용어설명) 대비 약 5배 수준의 수치일 뿐만 아니라, 통상 알려진 금속소재의 인장강도 값 대비 약 10배 이상으로 니켈이 이론적으로 가질 수 있는 최고 인장강도치를 구현했다. 본 연구팀은 나노틀을 이용하여 한 개의 전기 도금조에 니켈과 금의 이온을 동시에 녹인 뒤, 펄스도금법(*용어설명)을 사용하여 니켈과 니켈-금 합금 층을 순차적으로 제조하였다. 이후 다층구조나노선 다발에서 1개의 나노선을 분리하여 집속이온빔 장치 내에 장착된 고정밀 인장시험기로 실시간 인장실험을 진행하였다. 나노선의 미세구조, 원소분포를 측정하였으며, 절단면의 형태를 파악하여 강도 증강의 원인을 규명하였다. 이번에 개발된 다층나노선구조의 경우 금속변형의 원인이 되는 전위의 움직임(dislocation)을 효과적으로 제어하기 위해 니켈 층과 니켈-금 층(금 15%)의 두께를 각각 10 nm 까지 조절하여, 기존 나노선에 비해 인장강도를 크게 증가시킬 수 있었다. 이번 연구를 통해 기존 연구에서 다층구조를 갖는 나노선의 경우 인장특성이 좋지 않다는 통념을 깨고, 미세합금화, 다층화 등 재료과학적 지식에 기반하여 금속의 강도를 크게 증강시킬 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 금속소재의 초고강도화에 새로운 방향을 제시하였다는 데 그 의의가 있다. 본 연구는 KIST 기관고유사업, 미래창조과학부 중견연구자지원사업 (도약, 융합)의 일환으로 추진되었으며, 나노분야에서 세계적으로 권위 있는 과학지인 ‘Nano Letters’ 2016년 5월 9일자 온라인판에 게재되었다. * (논문명) Ultrahigh Tensile Strength Nanowires with a Ni/Ni？Au Multilayer Nanocrystalline Structure’ - (제1저자) 고려대학교(현, Masdar Institute, UAE) 안부현 박사 - (교신저자) 한국과학기술연구원 최인석 박사 (교신저자) 고려대학교 김영근 교수 <그림자료> <그림 1> 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 합성방법 개요도(상) 단일 금속 나노선과 다층나노선의 인장파괴 시 절단면 비교(좌하) 다층나노선의 층간 두께에 따른 인장강도(우하) <그림 2> 3차원원자탐침 단층 촬영기를 이용한 니켈(Ni)/니켈-금(Ni-Au) 다층나노선의 단위부피당 조성 분포(좌)와 나노선 길이 방향에 따른 니켈과 금의 조성분포도(우)

스프링클러 동배관 누수 문제를 해결하다 - 스프링클러 동배관 누수의 원인 규명하여 차단기술 개발 - 저비용으로 입주자 불편 해소와 안전확보 가능할 것으로 전망 한국토지주택공사(LH공사)와 에스에이치공사(SH공사)가 2009년에서 2013년 사이에 공급한 아파트들의 스프링클러 동배관에서 소화용수 누수가 다수 발생하여 주민들의 심각한 민원이 되고 있으며, 관련한 내용들이 주요 방송국의 메인 뉴스에 보도된 바 있다. 이에 따라 스프링클러 동배관 누수는 입주자들의 불편 해소와 안전 확보를 위해 시급히 해결해야 할 사회적 문제로 대두되고 있다. ● LH공사 공급 아파트 관련: KBS TV 9뉴스(2013.7.12.), JTBC 뉴스(2014.11.24.) ● SH공사 공급 아파트 관련: JTBC 뉴스(2015.6.24) ● 스프링클러 누수 원인 관련: KBS1 똑똑한 소비자리포트 111회(2015.7.17.) 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 전자재료연구단 서상희 박사와 한국과학기술원(KAIST, 총장 강성모) 신소재공학과 권혁상 교수는 지난 수 년간 우리나라에서 발생한 스프링클러 동배관의 누수 발생의 원인과 누수방지기술을 연구하였고, 연구 결과는 관련 국제적 저명 저널인 Engineering Failure Analysis 최근 호 (Analysis of pitting corrosion failure of copper tubes in an apartment fire sprinkler system: 아파트 스프링클러 동배관의 공식 손상 분석, 2016년 vol. 64, pp 111-125)에 실린 바 있다. 연구 결과에 따르면 해당 아파트들의 스프링클러 장치를 작동시킬 때 동배관 내에 고압의 소화용수를 채우게 되는데, 이 때 동배관에 남아 있는 공기를 완전히 제거하지 않고 소화용수를 채우면 압축된 공기는 동배관 내에서 산소농도차 전지 현상을 일으켜 공식(pitting corrosion)이라는 국부적인 부식을 가속화하게 되며, 결국 배관에 작은 구멍이 생겨 누수가 발생하는 것으로 확인되었다. 스프링클러 배관의 누수를 방지하기 위해서는 부식이 발생하지 않는 고강도 PVC로 배관을 교체하던가 또는 스프링클러 배관의 부식이 더 이상 진행되지 않는 방안을 찾아야만 한다. 본 연구진은 입주민들에 불편을 주고 막대한 비용이 들어가는 배관 교체 대신에 스프링클러 동배관의 누수 문제를 간단히 해결할 수 있는 기술을 개발하여 2015년도에 특허로 출원하였으며 2016년 4월 27일에 등록이 완료 되었다. (발명의 명칭: 금속 배관의 부식을 방지할 수 있는 습식 스프링클러 장치,” 특허등록번호: 10-2015-0020210) 등록된 특허기술은 질소가스 충진과 진공배기충수장치에 의해서 동배관 내의 공기를 완전히 제거한 후에 소화용수를 채워 넣는 기술로서 이미 부식이 진행되고 있는 동배관의 부식을 늦출 수 있으며, 특히 새로 스프링클러를 설치할 때 부식방지에 유효한 기술이다. 이미 상당 수준으로 부식이 진행되고 있는 동배관의 누수를 방지하기 위해서는 동배관내의 공기를 제거하는 것에 더해서 배관에 채우는 소화용수의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하로 낮출 필요가 있다. 소화용수의 용존산소농도를 줄이는 것은 산소제거 약품을 투입하여 소화용수의 용존 산소농도를 줄여 실제로 스프링클러 시스템에 적용하는 기술을 2015년 9월에 특허 출원을 한 바 있다. 이 기술을 이미 부식이 발생한 10개의 동배관에 적용한 결과, 3개월 간 누수가 전혀 발생하지 않는 것을 확인하였다. 현재 스프링클러 누수문제로 큰 고통을 받고 있는 입주민들과 안전문제, 그리고 피해 배상 및 보수문제로 곤란을 겪고 있는 아파트 공급사의 문제를 해결할 것으로 전망하고 있다. <그림자료> 그림 1. 동 배관에 소화용수를 넣는 과정에서 발생하는 가압 공기층 그림 2. 가압 공기층에 의해 발생한 스프링클러 동 배관 내에 국부적 부식(pitting corrosion)의 모습 그림 3. 스프링클러 동배관 내에 존재하는 가압 공기층에 의한 국부적 부식(pitting corrosion) 형성 메카니즘 그림 4. 누수를 발생시킨 스프링클러 동배관의 국부부식 부위의 전자현미경 사진 (누수가 발생한 통로를 볼 수 있음) 그림 5. 질소 충진과 진공배기에 의해 배관내의 공기를 완전히 제거한 모습 (상부의 방울들은 수증기 방울이며, 시현을 위해 동배관 대신에 아크릴 관을 사용하였음.) 그림 6. 물탱크에 담긴 소화용수를 동배관에 넣기 직전에 산소제거 약품을 투입하여 의해 용존산소농도를 0.1 ppm 으로 낮춘 모습 그림 7. 이미 부식이 여러 개 발생한 스프링클러 동배관을 대상으로 부식 방지 실험을 하는 모습 (배관 내의 공기를 없애고 소화용수 중의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하를 낮춤으로 해서 누수가 전혀 발생하지 않고 있음) 그림 8. 스프링클러 동배관 내의 공기를 제거한 후, 용존산소농도를 낮춘 소화용수를 배관에 넣는 모습

스프링클러 동배관 누수 문제를 해결하다 - 스프링클러 동배관 누수의 원인 규명하여 차단기술 개발 - 저비용으로 입주자 불편 해소와 안전확보 가능할 것으로 전망 한국토지주택공사(LH공사)와 에스에이치공사(SH공사)가 2009년에서 2013년 사이에 공급한 아파트들의 스프링클러 동배관에서 소화용수 누수가 다수 발생하여 주민들의 심각한 민원이 되고 있으며, 관련한 내용들이 주요 방송국의 메인 뉴스에 보도된 바 있다. 이에 따라 스프링클러 동배관 누수는 입주자들의 불편 해소와 안전 확보를 위해 시급히 해결해야 할 사회적 문제로 대두되고 있다. ● LH공사 공급 아파트 관련: KBS TV 9뉴스(2013.7.12.), JTBC 뉴스(2014.11.24.) ● SH공사 공급 아파트 관련: JTBC 뉴스(2015.6.24) ● 스프링클러 누수 원인 관련: KBS1 똑똑한 소비자리포트 111회(2015.7.17.) 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 전자재료연구단 서상희 박사와 한국과학기술원(KAIST, 총장 강성모) 신소재공학과 권혁상 교수는 지난 수 년간 우리나라에서 발생한 스프링클러 동배관의 누수 발생의 원인과 누수방지기술을 연구하였고, 연구 결과는 관련 국제적 저명 저널인 Engineering Failure Analysis 최근 호 (Analysis of pitting corrosion failure of copper tubes in an apartment fire sprinkler system: 아파트 스프링클러 동배관의 공식 손상 분석, 2016년 vol. 64, pp 111-125)에 실린 바 있다. 연구 결과에 따르면 해당 아파트들의 스프링클러 장치를 작동시킬 때 동배관 내에 고압의 소화용수를 채우게 되는데, 이 때 동배관에 남아 있는 공기를 완전히 제거하지 않고 소화용수를 채우면 압축된 공기는 동배관 내에서 산소농도차 전지 현상을 일으켜 공식(pitting corrosion)이라는 국부적인 부식을 가속화하게 되며, 결국 배관에 작은 구멍이 생겨 누수가 발생하는 것으로 확인되었다. 스프링클러 배관의 누수를 방지하기 위해서는 부식이 발생하지 않는 고강도 PVC로 배관을 교체하던가 또는 스프링클러 배관의 부식이 더 이상 진행되지 않는 방안을 찾아야만 한다. 본 연구진은 입주민들에 불편을 주고 막대한 비용이 들어가는 배관 교체 대신에 스프링클러 동배관의 누수 문제를 간단히 해결할 수 있는 기술을 개발하여 2015년도에 특허로 출원하였으며 2016년 4월 27일에 등록이 완료 되었다. (발명의 명칭: 금속 배관의 부식을 방지할 수 있는 습식 스프링클러 장치,” 특허등록번호: 10-2015-0020210) 등록된 특허기술은 질소가스 충진과 진공배기충수장치에 의해서 동배관 내의 공기를 완전히 제거한 후에 소화용수를 채워 넣는 기술로서 이미 부식이 진행되고 있는 동배관의 부식을 늦출 수 있으며, 특히 새로 스프링클러를 설치할 때 부식방지에 유효한 기술이다. 이미 상당 수준으로 부식이 진행되고 있는 동배관의 누수를 방지하기 위해서는 동배관내의 공기를 제거하는 것에 더해서 배관에 채우는 소화용수의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하로 낮출 필요가 있다. 소화용수의 용존산소농도를 줄이는 것은 산소제거 약품을 투입하여 소화용수의 용존 산소농도를 줄여 실제로 스프링클러 시스템에 적용하는 기술을 2015년 9월에 특허 출원을 한 바 있다. 이 기술을 이미 부식이 발생한 10개의 동배관에 적용한 결과, 3개월 간 누수가 전혀 발생하지 않는 것을 확인하였다. 현재 스프링클러 누수문제로 큰 고통을 받고 있는 입주민들과 안전문제, 그리고 피해 배상 및 보수문제로 곤란을 겪고 있는 아파트 공급사의 문제를 해결할 것으로 전망하고 있다. <그림자료> 그림 1. 동 배관에 소화용수를 넣는 과정에서 발생하는 가압 공기층 그림 2. 가압 공기층에 의해 발생한 스프링클러 동 배관 내에 국부적 부식(pitting corrosion)의 모습 그림 3. 스프링클러 동배관 내에 존재하는 가압 공기층에 의한 국부적 부식(pitting corrosion) 형성 메카니즘 그림 4. 누수를 발생시킨 스프링클러 동배관의 국부부식 부위의 전자현미경 사진 (누수가 발생한 통로를 볼 수 있음) 그림 5. 질소 충진과 진공배기에 의해 배관내의 공기를 완전히 제거한 모습 (상부의 방울들은 수증기 방울이며, 시현을 위해 동배관 대신에 아크릴 관을 사용하였음.) 그림 6. 물탱크에 담긴 소화용수를 동배관에 넣기 직전에 산소제거 약품을 투입하여 의해 용존산소농도를 0.1 ppm 으로 낮춘 모습 그림 7. 이미 부식이 여러 개 발생한 스프링클러 동배관을 대상으로 부식 방지 실험을 하는 모습 (배관 내의 공기를 없애고 소화용수 중의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하를 낮춤으로 해서 누수가 전혀 발생하지 않고 있음) 그림 8. 스프링클러 동배관 내의 공기를 제거한 후, 용존산소농도를 낮춘 소화용수를 배관에 넣는 모습

스프링클러 동배관 누수 문제를 해결하다 - 스프링클러 동배관 누수의 원인 규명하여 차단기술 개발 - 저비용으로 입주자 불편 해소와 안전확보 가능할 것으로 전망 한국토지주택공사(LH공사)와 에스에이치공사(SH공사)가 2009년에서 2013년 사이에 공급한 아파트들의 스프링클러 동배관에서 소화용수 누수가 다수 발생하여 주민들의 심각한 민원이 되고 있으며, 관련한 내용들이 주요 방송국의 메인 뉴스에 보도된 바 있다. 이에 따라 스프링클러 동배관 누수는 입주자들의 불편 해소와 안전 확보를 위해 시급히 해결해야 할 사회적 문제로 대두되고 있다. ● LH공사 공급 아파트 관련: KBS TV 9뉴스(2013.7.12.), JTBC 뉴스(2014.11.24.) ● SH공사 공급 아파트 관련: JTBC 뉴스(2015.6.24) ● 스프링클러 누수 원인 관련: KBS1 똑똑한 소비자리포트 111회(2015.7.17.) 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 전자재료연구단 서상희 박사와 한국과학기술원(KAIST, 총장 강성모) 신소재공학과 권혁상 교수는 지난 수 년간 우리나라에서 발생한 스프링클러 동배관의 누수 발생의 원인과 누수방지기술을 연구하였고, 연구 결과는 관련 국제적 저명 저널인 Engineering Failure Analysis 최근 호 (Analysis of pitting corrosion failure of copper tubes in an apartment fire sprinkler system: 아파트 스프링클러 동배관의 공식 손상 분석, 2016년 vol. 64, pp 111-125)에 실린 바 있다. 연구 결과에 따르면 해당 아파트들의 스프링클러 장치를 작동시킬 때 동배관 내에 고압의 소화용수를 채우게 되는데, 이 때 동배관에 남아 있는 공기를 완전히 제거하지 않고 소화용수를 채우면 압축된 공기는 동배관 내에서 산소농도차 전지 현상을 일으켜 공식(pitting corrosion)이라는 국부적인 부식을 가속화하게 되며, 결국 배관에 작은 구멍이 생겨 누수가 발생하는 것으로 확인되었다. 스프링클러 배관의 누수를 방지하기 위해서는 부식이 발생하지 않는 고강도 PVC로 배관을 교체하던가 또는 스프링클러 배관의 부식이 더 이상 진행되지 않는 방안을 찾아야만 한다. 본 연구진은 입주민들에 불편을 주고 막대한 비용이 들어가는 배관 교체 대신에 스프링클러 동배관의 누수 문제를 간단히 해결할 수 있는 기술을 개발하여 2015년도에 특허로 출원하였으며 2016년 4월 27일에 등록이 완료 되었다. (발명의 명칭: 금속 배관의 부식을 방지할 수 있는 습식 스프링클러 장치,” 특허등록번호: 10-2015-0020210) 등록된 특허기술은 질소가스 충진과 진공배기충수장치에 의해서 동배관 내의 공기를 완전히 제거한 후에 소화용수를 채워 넣는 기술로서 이미 부식이 진행되고 있는 동배관의 부식을 늦출 수 있으며, 특히 새로 스프링클러를 설치할 때 부식방지에 유효한 기술이다. 이미 상당 수준으로 부식이 진행되고 있는 동배관의 누수를 방지하기 위해서는 동배관내의 공기를 제거하는 것에 더해서 배관에 채우는 소화용수의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하로 낮출 필요가 있다. 소화용수의 용존산소농도를 줄이는 것은 산소제거 약품을 투입하여 소화용수의 용존 산소농도를 줄여 실제로 스프링클러 시스템에 적용하는 기술을 2015년 9월에 특허 출원을 한 바 있다. 이 기술을 이미 부식이 발생한 10개의 동배관에 적용한 결과, 3개월 간 누수가 전혀 발생하지 않는 것을 확인하였다. 현재 스프링클러 누수문제로 큰 고통을 받고 있는 입주민들과 안전문제, 그리고 피해 배상 및 보수문제로 곤란을 겪고 있는 아파트 공급사의 문제를 해결할 것으로 전망하고 있다. <그림자료> 그림 1. 동 배관에 소화용수를 넣는 과정에서 발생하는 가압 공기층 그림 2. 가압 공기층에 의해 발생한 스프링클러 동 배관 내에 국부적 부식(pitting corrosion)의 모습 그림 3. 스프링클러 동배관 내에 존재하는 가압 공기층에 의한 국부적 부식(pitting corrosion) 형성 메카니즘 그림 4. 누수를 발생시킨 스프링클러 동배관의 국부부식 부위의 전자현미경 사진 (누수가 발생한 통로를 볼 수 있음) 그림 5. 질소 충진과 진공배기에 의해 배관내의 공기를 완전히 제거한 모습 (상부의 방울들은 수증기 방울이며, 시현을 위해 동배관 대신에 아크릴 관을 사용하였음.) 그림 6. 물탱크에 담긴 소화용수를 동배관에 넣기 직전에 산소제거 약품을 투입하여 의해 용존산소농도를 0.1 ppm 으로 낮춘 모습 그림 7. 이미 부식이 여러 개 발생한 스프링클러 동배관을 대상으로 부식 방지 실험을 하는 모습 (배관 내의 공기를 없애고 소화용수 중의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하를 낮춤으로 해서 누수가 전혀 발생하지 않고 있음) 그림 8. 스프링클러 동배관 내의 공기를 제거한 후, 용존산소농도를 낮춘 소화용수를 배관에 넣는 모습

스프링클러 동배관 누수 문제를 해결하다 - 스프링클러 동배관 누수의 원인 규명하여 차단기술 개발 - 저비용으로 입주자 불편 해소와 안전확보 가능할 것으로 전망 한국토지주택공사(LH공사)와 에스에이치공사(SH공사)가 2009년에서 2013년 사이에 공급한 아파트들의 스프링클러 동배관에서 소화용수 누수가 다수 발생하여 주민들의 심각한 민원이 되고 있으며, 관련한 내용들이 주요 방송국의 메인 뉴스에 보도된 바 있다. 이에 따라 스프링클러 동배관 누수는 입주자들의 불편 해소와 안전 확보를 위해 시급히 해결해야 할 사회적 문제로 대두되고 있다. ● LH공사 공급 아파트 관련: KBS TV 9뉴스(2013.7.12.), JTBC 뉴스(2014.11.24.) ● SH공사 공급 아파트 관련: JTBC 뉴스(2015.6.24) ● 스프링클러 누수 원인 관련: KBS1 똑똑한 소비자리포트 111회(2015.7.17.) 한국과학기술연구원(KIST, 원장 이병권) 전자재료연구단 서상희 박사와 한국과학기술원(KAIST, 총장 강성모) 신소재공학과 권혁상 교수는 지난 수 년간 우리나라에서 발생한 스프링클러 동배관의 누수 발생의 원인과 누수방지기술을 연구하였고, 연구 결과는 관련 국제적 저명 저널인 Engineering Failure Analysis 최근 호 (Analysis of pitting corrosion failure of copper tubes in an apartment fire sprinkler system: 아파트 스프링클러 동배관의 공식 손상 분석, 2016년 vol. 64, pp 111-125)에 실린 바 있다. 연구 결과에 따르면 해당 아파트들의 스프링클러 장치를 작동시킬 때 동배관 내에 고압의 소화용수를 채우게 되는데, 이 때 동배관에 남아 있는 공기를 완전히 제거하지 않고 소화용수를 채우면 압축된 공기는 동배관 내에서 산소농도차 전지 현상을 일으켜 공식(pitting corrosion)이라는 국부적인 부식을 가속화하게 되며, 결국 배관에 작은 구멍이 생겨 누수가 발생하는 것으로 확인되었다. 스프링클러 배관의 누수를 방지하기 위해서는 부식이 발생하지 않는 고강도 PVC로 배관을 교체하던가 또는 스프링클러 배관의 부식이 더 이상 진행되지 않는 방안을 찾아야만 한다. 본 연구진은 입주민들에 불편을 주고 막대한 비용이 들어가는 배관 교체 대신에 스프링클러 동배관의 누수 문제를 간단히 해결할 수 있는 기술을 개발하여 2015년도에 특허로 출원하였으며 2016년 4월 27일에 등록이 완료 되었다. (발명의 명칭: 금속 배관의 부식을 방지할 수 있는 습식 스프링클러 장치,” 특허등록번호: 10-2015-0020210) 등록된 특허기술은 질소가스 충진과 진공배기충수장치에 의해서 동배관 내의 공기를 완전히 제거한 후에 소화용수를 채워 넣는 기술로서 이미 부식이 진행되고 있는 동배관의 부식을 늦출 수 있으며, 특히 새로 스프링클러를 설치할 때 부식방지에 유효한 기술이다. 이미 상당 수준으로 부식이 진행되고 있는 동배관의 누수를 방지하기 위해서는 동배관내의 공기를 제거하는 것에 더해서 배관에 채우는 소화용수의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하로 낮출 필요가 있다. 소화용수의 용존산소농도를 줄이는 것은 산소제거 약품을 투입하여 소화용수의 용존 산소농도를 줄여 실제로 스프링클러 시스템에 적용하는 기술을 2015년 9월에 특허 출원을 한 바 있다. 이 기술을 이미 부식이 발생한 10개의 동배관에 적용한 결과, 3개월 간 누수가 전혀 발생하지 않는 것을 확인하였다. 현재 스프링클러 누수문제로 큰 고통을 받고 있는 입주민들과 안전문제, 그리고 피해 배상 및 보수문제로 곤란을 겪고 있는 아파트 공급사의 문제를 해결할 것으로 전망하고 있다. <그림자료> 그림 1. 동 배관에 소화용수를 넣는 과정에서 발생하는 가압 공기층 그림 2. 가압 공기층에 의해 발생한 스프링클러 동 배관 내에 국부적 부식(pitting corrosion)의 모습 그림 3. 스프링클러 동배관 내에 존재하는 가압 공기층에 의한 국부적 부식(pitting corrosion) 형성 메카니즘 그림 4. 누수를 발생시킨 스프링클러 동배관의 국부부식 부위의 전자현미경 사진 (누수가 발생한 통로를 볼 수 있음) 그림 5. 질소 충진과 진공배기에 의해 배관내의 공기를 완전히 제거한 모습 (상부의 방울들은 수증기 방울이며, 시현을 위해 동배관 대신에 아크릴 관을 사용하였음.) 그림 6. 물탱크에 담긴 소화용수를 동배관에 넣기 직전에 산소제거 약품을 투입하여 의해 용존산소농도를 0.1 ppm 으로 낮춘 모습 그림 7. 이미 부식이 여러 개 발생한 스프링클러 동배관을 대상으로 부식 방지 실험을 하는 모습 (배관 내의 공기를 없애고 소화용수 중의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하를 낮춤으로 해서 누수가 전혀 발생하지 않고 있음) 그림 8. 스프링클러 동배관 내의 공기를 제거한 후, 용존산소농도를 낮춘 소화용수를 배관에 넣는 모습