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지난 86년 한국과학기술원 합금개발연구실에서 최초로 개발했던 극초저온합금(CAM-1)의 변형을 이론적으로 설명할 수 있는 새로운 방정식이 최근 국제학계의 공인을 받았다. ‘KL 방정식’이라 명명된 이 식은 앞으로 전세계 금속교과서에 등장할 전망이다.

한국과학기술원 재료공학부 김영길교수는 “일반 금속재료의 소성변형 관계는 물론 극초저온합금의 변형을 포괄적으로 설명할 수 있는 방정식을 최근 미국 금속학회 및 ICMC(국제 초저온재료학회)에 제시, 공식적으로 인정받았다”고 밝혔다.

CAM-1 합금의 특이한 성질은 온도가 낮아질수록 강도도 증가하고 연신율(延伸率)도 증가하는 역연성(逆延性)을 가지고 있다는 것이다. 이 현상은 현재까지 알려진 금속공학의 지식과는 상반되기 때문에 큰 관심을 불러일으켰다.

KL방정식은 이러한 역현상을 이론적으로 명쾌하게 설명해주는 것. 결국 ‘신비의 금속’은 이제 베일을 벗고 금속학의 정통이론 속에 편입되게 되었다.

KL방정식은 지난 45년 미국 ‘홀로몬’박사가 제시한 일반금속 소성변형방정식으로 설명할 수 없는 초저온합금과 가공경화 수지가 변하는 합금 등의 변형현상을 큰 오차없이 설명할 수 있는 것으로 알려졌다.

한편 김교수가 개발한 CAM-1은 현재 사용되고 있는 9% 니켈강에 비해 동일한 강도에서 연신률 및 파괴인성이 높아 LNG 탱크 및 수송선재료로 사용될 전망이다. 또한 스텐레스(304L)강에 비해 항복강도가 2배나 높고 가격이 3분의 1밖에 되지 않아 액체질소온도(-190℃)이하에서는 대체사용이 가능하다는 것. 즉 우주탐사용 로킷연료 용기, 핵융합로 자기부상열차 및 NMR-CT(핵자기공명장치)의 구조용 재료로도 유망시 된다.