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노트북 케이스 최적의 소재를 찾아서

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마그네슘은 금속 재료 중 가장 가벼운 무게를 가지고 있습니다. 마그네슘의 색과 성질은 알루미늄과 유사하며  밀도가 알루미늄의 2/3, 타이타늄(티탄, Ti)의 1/3, 철(Fe)의 1/4에 불과한 가벼운 금속으로 금속 구조체를 만드는데 철과 알루미늄 다음으로 많이 사용되고 있습니다. 특히 다른 금속 소재와 비교해서 무게 대비 강도 높아 가볍고 튼튼한 재료가 요구되는 항공기?, 자동차의 엔진과 미션 및 노트북, 디지털카메라, 휴대폰 등의 첨단 IT기기 소재로 각광 받고 있습니다.

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최근 슬림형 노트북의 케이스로 주목을 받고있는 마그네슘과 알루미늄의 특성을 비교해 봤습니다.

마그네슘 합금의 특징을 정리하면 다음과 같습니다.

• 무게 : 제품의 경량화에 있어 가장 중요한 포인트 입니다.
• 비강도 : 재료의 강도를 비교하는 척도로서 (비강도 = 강도/무게) 비강도가 높을 경우 가볍고 튼튼한 소재가 됩니다.
• 열전도율 : 열을 전달하는 성질로 노트북을 예로 들면 노트북 내부의 열기를 밖으로 원활히 배출할 수 있습니다.
• 인체 유해성 : 알루미늄의 경우 중금속으로 알츠하이머 병을 유발할 수 있다는 보고가 있습니다.
• 전기 저항성 : 알루미늄 케이스의 노트북은 접지가 불량한 경우 케이스에서 전기가 흐르는 듯한 느낌을 받을 수 있는데 이는 알루미늄의 전기 전도성이 높기 때문입니다.
• 전자파 차단: 마그네슘의 경우 전자파를 차단하는 특성이 우수한데 전자파 차단을 위해 일반적으로 사용되는 구리와 탄소의 합성 페인트를 도포하는 방식보다 월등해 전자파 차단막으로 많이 사용 되고 있습니다.

*?비강도 : 재료의 강도를 비중량(밀도)으로 나눈 값으로 비강도가 높으면 가볍고 강도가 높은 재료를 말함

비강도를 비교한 자료입니다. 알루미늄의 강도 자체로는 마그네슘에 비해 더 높지만 무게(밀도)를 비례한 비강도 측면에서는마그네슘에 비해 뒤지는 것을 확인할 수 있습니다.

노트북 케이스로 이상적인 마그네슘 합금

앞에서 설명 드린 마그네슘은 노트북 케이스에 적합한 모든 조건을 갖추었다해도 빈말이 아닌것 싶습니다. 아래는 일반 13인치 노트북 상판의 크기를 기준으로 각 마그네슘, 알루미늄, 타이타늄 별로 동일한 강도를 내기 위한 두께를 측정한 자료입니다.

가장 얇은 두께는 역시 인장강도가 높은 타이타늄이 차지했습니다. 대신 타이타늄의 경우 밀도가 높기 때문에 가장 무거운 것을 나타내고 있으며 알루미늄의 경우 타이타늄 보다는 무겁지만 역시 마그네슘 합금보다는 무거운 것을 볼 수 있습니다. 특히 각 소재별로 두께가 근소한 차이만을 보여주고 있기 때문에 마그네슘 합금의 비강도가 상당히 우수한 것을 다시한번 확인 할 수 있습니다.

 *마그네슘 합금을 사용한 노트북 상판

물론 마그네슘 합금 소재 하나만으로 노트북을 가볍게 만들 수는 없습니다. 노트북의 무게를 줄이기 위해서는 케이스 소재를 시작으로 시스템 보드와 구성 부품에 대한 설계와 나사 하나까지 줄이는 노력이 필요합니다. 또한 가벼운 무게와 함께 강인한 안정성을 확보했을 때 진정한 Thin & Light 기술이라 할 수 있습니다.