[세라믹스] 압전세라믹스&자성세라믹스

1. 압전세라믹스의 개요

압전세라믹스는 외부에서 기계적 변형이 가해지면 전기적 신호를 생성하는 특성을 갖는 세라믹 소재이다. 이 현상은 압전효과라고 부르며, 1880년대 Marcel-Marie Curie에 의해 최초로 발견되었다. 압전세라믹스는 주로 수지옥사이드, 티타늄산화물, 그리고 납지르코네이트산(PZT)와 같은 재료로 만들어지며, 이들 재료는 일정한 결정 구조 내부에 일정한 극성을 갖고 있다. 특히 PZT는 압전효과의 강도가 매우 높아서 상업적 활용도가 뛰어나며, 전 세계적으로 생산량의 약 70% 이상이 이 재료로 만들어지고 있다. 압전세라믹스는 센서, 액추에이터, 하이브리드 시스템, 초음파 진단기기 등 다양한 분야에서 실용화되고 있으며, 세계 시장 규모는 2020년 기준 약 55억 달러에 달했고 연평균 성장률은 6% 이상인 것으로 알려져 있다. 또 하나의 주요 특성은 뛰어난 내구성으로, 수 만 시간 이상 지속적인 사용이 가능하며, 온도 변화와 습도에 대해서도 안정적인 성능을 유지하는 특징이 있다. 이러한 특성 덕분에 산업용 로봇, 의료기기, 통신장비 등 광범위한 산업에 적용되고 있다. 예를 들어, 의료용 초음파 진단기기에서는 압전세라믹스가 핵…