네오디뮴...매우 강한 자석으로 가전제품에 사용
상태바
네오디뮴...매우 강한 자석으로 가전제품에 사용
  • 서산시대
  • 승인 2021.11.07 20:36
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

특별기고
네오디뮴 바닥상태 전자배치 모형
네오디뮴 바닥상태 전자배치 모형

철에 네오디뮴을 넣으면 철의 자열을 안정화하며 네오디뮴의 자기까지 같은 방향으로 고정되어 강한 영구자석이 된다. 여기에 약간의 붕소가 들어간다. 네오디뮴--붕소(Neodymium-Iron-Boron, NIB) 자석은 현재까지 개발된 영구자석 중에서 가장 강한 것으로, 전형적인 화학적 조성은 Nd2Fe14B이다.

작은 네오디뮴 자석도 매우 강해서 가전제품에 사용되는 자석은 대부분 네오디뮴 자석이다. 작은 자석이라고 얕보면 안 된다. 네오디뮴 자석끼리 붙으면 사람의 손힘으로는 어지간해서 떼어내기 힘들 정도이다.

자석은 첨단전자제품에 필수적으로 들어가는 부품이다. 스피커, 이어폰, 컴퓨터 하드디스크, 모터에 이르기까지 가전에서 자동차등 자성이 필요한 부품에 사용하지 않는 곳이 없다. 일반인들이 네오디움이라고 알고 있는 경우가 많지만 이는 명백한 오기이다.

 

MINIATURIZATION

NIB 자석은 크기에 비해 강한 힘을 가질 수 있어, 제품의 소형화에 유리하다. 마이크와 같은 오디오 시스템을 비롯하여 많은 전자기기를 소형화하는 데 기여했다. 전기 자동차 등에 쓰이는 모터를 만들면 회전력(torque, 토크)이 크면서도 같은 출력의 모터보다 작은 크기로 만들 수 있어 소형화·경량화할 수 있다.

 

MAGNETISM

네오디뮴과 철, 붕소를 합금한 NIB 자석은 자석 크기 대비 인력 측면에서 현존하는 자석 중에서 가장 강력하다. 온도계수가 낮아 열에 따라 자성이 약해지는 것이 단점으로 꼽힌다. 호주와 미국에서 네오디뮴 자석이 들어 있는 장난감을 삼킨 아이들의 내장기관이 찢어져 사망한 사건이 발생한 적이 있다.

병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수

 


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사
이슈포토