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테르븀, 자석 성능을 책임지는 조연

물질 2025. 5. 28.

네오디뮴 자석(NdFeB)은 세계에서 가장 강력한 자석으로 유명합니다.
전기차, 풍력 터빈, 드론, 로봇, 하드디스크 등
정밀하고 강한 자력이 필요한 거의 모든 제품에 들어가죠.
그런데 이 자석에는 약점이 하나 있습니다.
바로 온도가 높아지면 자력이 약해진다는 점인데요,
이 약점을 잡아주는 게 바로 테르븀입니다.


1. 네오디뮴 자석의 고온 문제

  • 네오디뮴 자석은 실온에서는 매우 강한 자석이지만,
    120℃ 이상만 되어도 자력이 급격히 약해지기 시작합니다.
  • 전기차 모터, 풍력 발전기처럼 오랫동안 고온 상태로 회전해야 하는 부품에서는
    이게 굉장히 치명적일 수 있어요.

2. 테르븀을 넣으면 어떻게 달라질까?

  • 테르븀은 자석의 자기 이방성(자성이 한 방향으로 정렬되려는 성질)을 높여줍니다.
  • 이 기능 덕분에, 자석이 열로 인해 흐트러지지 않고
    고온에서도 강한 자력을 안정적으로 유지할 수 있게 됩니다.
  • 실질적으로는 테르븀을 1~5% 정도 첨가하는 것만으로도
    자석의 작동 온도를 180~200℃ 이상까지 높일 수 있어요.

3. 어디에서 이런 자석이 필요할까요?

산업 분야설명
전기차 모터 회전 시 수백 도까지 올라가도 자성을 유지해야 함
풍력 발전기 해상 환경 + 고온 회전 상황에서 안정성 필요
군사·항공 장비 고온·고속 회전 환경에서 정밀 작동 유지
산업용 로봇 반복 동작에도 일정한 자기 성능이 중요
  • 테르븀 없이 만든 네오디뮴 자석은
    고온에서 탈자되거나 자석이 약해져 모터 성능 저하가 생길 수 있어요.

4. 디스프로슘과 함께 ‘고온 자석 보완 투톱’

  • 디스프로슘(Dy)도 테르븀과 비슷한 역할을 합니다.
  • 하지만 테르븀은 온도에 대한 안정성은 조금 더 강한 편이고,
    디스프로슘보다 희귀하고 비쌉니다.
  • 그래서 최근에는 디스프로슘과 테르븀을 적절히 혼합하거나,
    필요한 부분에만 테르븀을 국소적으로 넣는 기술
    이 활발히 연구되고 있어요.

5. 수요는 많지만 공급은 한정적

  • 테르븀은 전 세계 생산량이 연간 수백 톤 수준으로 매우 적고,
    대부분 중국에서만 생산되고 있어 공급이 불안정합니다.
  • 이 때문에 고온 자석 기술이 확대될수록
    테르븀의 수급과 가격이 산업 전반에 영향을 줄 수 있는 구조예요.

요약 정리

구분내용
문제 네오디뮴 자석은 고온에서 자력 저하 발생
해결 테르븀 첨가 시 고온에서도 자력 유지 가능
첨가량 1~5% 소량으로도 성능 개선 효과 큼
대표 산업 전기차, 풍력, 항공, 정밀 모터 장비
리스크 희귀하고 공급처 제한적 (중국 중심)

마무리

테르븀은 단독으로는 잘 보이지 않지만,
자석이 자석답게 작동하도록 도와주는 핵심 재료입니다.
특히 전기차·풍력처럼 고온 환경에서도 자석 성능을 유지해야 하는 산업에서는
테르븀이 들어간 자석 없이는 안정적인 작동이 어렵다고 보셔도 됩니다.

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