질화 붕소 세라믹: 방탄 소재

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붕소라는 물질에 대해 더 자세히 알기 위해서는 먼저 붕소에 대한 몇 가지 중요한 사실에 대해 알아야 합니다. 붕소의 화학적 및 재료적 특성, 붕소에 존재하는 중요한 원소, 광석에서 붕소를 생산하는 과정, 다양한 분야에서 붕소의 실제 적용과 같은 붕소에 대한 기본 사실입니다. 이제 현대 기술과 장비의 출현으로 붕소는 세라믹 분야의 혁신적인 응용에 매우 유용합니다.

붕소는 탄소 및 실리콘과 화학적으로 유사합니다. 따라서 화학 산업에서 인지도와 높은 수요를 끌어들입니다. 또한 붕소는 그 자체뿐만 아니라 실리콘 및 탄소와 같은 다른 원소와도 공유 결합을 형성합니다. 이러한 이유로 세라믹 산업에서는 세라믹 제조에 붕소를 사용하며 알루미늄 및 강철과 같은 몇 가지 다른 재료를 강화하는 데에도 사용됩니다.

붕소는 단단하고 부서지기 쉬운 원소입니다. 주기율표에 따르면 경도 측면에서 알루미늄과 유사한 재료 특성과 일치해야 하지만 실제로는 실리콘과 탄소의 금속 특성과 더 유사합니다. 붕소는 금속이지만 항상 흑연이나 탄소와 같은 비금속처럼 행동하는 경향이 있습니다. 순수한 붕소는 다이아몬드처럼 매우 단단합니다. 또한 결정적인 외관을 가지고 있습니다.

금세기 60년대 말과 70년대까지만 해도 붕소의 사용은 극히 일부 용도로 제한되었습니다. 그러나 새로운 기술의 등장으로 연구자들은 붕소라는 물질이 항공우주 연구에 유용하다는 것을 알게 되었습니다. 붕소는 치솟는 강도, 뛰어난 내열성, 매우 가벼운 무게 등 몇 가지 특별한 특징을 가지고 있습니다. 이러한 독특한 특성으로 인해 세라믹, 플라스틱 또는 알루미늄과 같은 다른 재료에 대한 수요와 함께 붕소 섬유의 적용이 증가했습니다.

방탄 구조는 자기 보호용 구조로도 알려져 있으며, 재킷과 같은 방탄 의류와 헬멧, 신발, 안경 등 개인 보호를 위한 기타 액세서리를 생산하는 데 사용됩니다.

방탄복을 만들 때 가장 먼저 사용하는 층은 고강도 원단이고, 고강도 원단 위에 세라믹 소재를 덧댄 다음 두 번째 고강도 원단을 덧댄다. 즉, 두 층의 단단한 물질 소재 안에 방탄 메커니즘에 매우 중요한 세라믹 층이 있다는 뜻입니다. 붕소는 이를 위해 가장 적합한 소재입니다. 이러한 유형의 응용 분야에서 붕소의 사용은 점점 더 인기 있고 까다로워지고 있습니다.

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저자 소개

Chin Trento

Chin Trento는 일리노이 대학교에서 응용 화학 학사 학위를 받았습니다. 그의 교육적 배경은 다양한 주제에 접근할 수 있는 폭넓은 기반을 제공합니다. 그는 Stanford Advanced Materials(SAM)에서 4년 넘게 첨단 소재 관련 글을 쓰고 있습니다. 이 글을 쓰는 주된 목적은 독자들에게 무료이면서도 양질의 자료를 제공하는 것입니다. 그는 독자들이 발견하는 오타, 오류 또는 의견 차이에 대한 피드백을 환영합니다.

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