풍력 터빈, 전기 모터, 센서 등 많은 전기 응용 분야에 영구 자석이 쓰입니다. 이 자석 생산은 보통 소결이나 사출 성형을 거칩니다. 하지만 전자기기 소형화가 가속화되고 자기 부품의 기하학적 요건이 엄격해지면서, 기존 제조 공법이 종종 한계에 부딪힙니다. 적층 제조 기술은 형상 유연성을 제공해, 해당 응용 분야 요구에 맞춘 자석 생산을 가능케 합니다.
연구자들이 레이저 기반 3D 프린팅 기술로 초강력 자석을 제조했습니다. 이 방법은 자성 소재 분말을 층층이 쌓아 녹여 입자를 결합해 순수 금속 부품을 만듭니다. 공정은 고상대밀도로 자석을 프린팅하면서 미세구조를 제어할 수 있는 단계까지 발전했습니다.
초기 연구 초점은 네오디뮴(NdFeB) 자석 생산이었습니다. 화학적 특성 덕분에 네오디뮴은 컴퓨터와 스마트폰에 필수적인 많은 강자성 영구 자석의 기반이 됩니다. 전기 브레이크, 자기 스위치, 특정 전기 모터 시스템 등 다른 응용 분야에서는 NdFeB 자석의 강한 힘이 불필요하고 바람직하지 않기도 합니다.
철-코발트(Fe-Co) 자석은 두 가지 면에서 NdFeB 자석의 유망한 대안입니다: 희토류 금속 채굴은 자원 집약적이고 지속 가능하지 않으며, 이들 금속 재활용은 아직 초기 단계입니다. 반면 Fe-Co 자석은 환경 유해성이 적습니다. 희토류 금속은 고온에서 자성을 잃지만, 특수 Fe-Co 합금은 200~400°C에서도 자성 성능을 유지하고 양호한 온도 안정성을 보입니다.
감지기
데이터 전송 마이크로기기 수가 향후 몇 년간 급격히 늘어날 전망입니다. 이 모든 기기에 에너지가 필요하지만 배터리 수가 환경에 큰 영향을 미칠 것입니다. 연구자들이 이 문제를 해결할 생분해성 미니 커패시터를 개발했습니다. 새 배터리는 탄소, 셀룰로오스, 글리세린, 식탁용 소금으로 구성되며 3D 프린터로 제조됩니다. 제작 장치는 시판 3D 프린터를 개조한 것으로, 셀룰로오스 나노파이버와 셀룰로오스 나노결정질, 탄소(카본 블랙, 흑연, 활성탄 형태)를 혼합해 토출합니다. 모든 것을 액화하기 위해 글리세린, 물, 두 종류의 알코올, 그리
레이저는 다양한 제조 공정에 사용되며, 최근 몇 년간 스펙트럼이 점점 더 넓어지고 있습니다. 센서 기술의 VCSEL, 배터리 셀 용접용 청색·녹색 레이저, 적층 제조용 고출력 파이버 레이저, 의료 기술용 양자 계단 레이저 등 레이저 기술은 현재 수많은 산업을 혁신하고 있습니다. 하지만 한 가지 눈에 띄는 점은 현대 생산 공장에서도 레이저 시스템 자체를 측정하여 레이저 기반 공정을 더 지속 가능하게 만들 기회가 종종 간과된다는 것입니다. 레이저 기반 공정에서 생산 품질을 높이고 문서화를 간소화하며 자원을 절약하는 많은 새로운 기술과
