희토류의 기본 이해

  • 희토류 분류: 경희토류(매장량 풍부, 채굴 용이)와 중희토류(희소)로 구분

  • 중요한 중희토류: 원소기호 65번(터븀)~71번(루테튬), 특히 66번 디스프로슘이 핵심적

네오디뮴 자석의 혁신

  • 1983년 일본 사가와 마사토 박사가 네오디뮴-철-보론 자석 개발

  • 기존 페라이트 자석보다 10배 이상 강력한 자력 구현

  • 소형화와 고성능을 동시에 달성하여 첨단 모터 산업의 혁명적 변화 초래

첨단 산업에서의 활용

  • 전기자동차, 로봇, 정밀 제어가 필요한 첨단 제품에 필수적

  • 다관절 로봇의 정교한 움직임 구현에 핵심 요소

  • AI와 결합하여 더욱 자연스럽고 정확한 로봇 움직임 구현 가능

네오디뮴 자석 기술의 국제 이동

  • 미국 GM과 일본 스미토모금속이 각각 다른 방식으로 상용화 성공

  • GM은 자회사 마그네퀸치를 통해 영구자석 생산, 미 국방성이 주요 고객

  • 1995년 중국 국영기업에 마그네퀸치 매각, 기술과 생산설비가 중국으로 이전

  • 2010년 중국이 전 세계 영구자석 생산의 75% 차지하는 상황 도래

디스프로슘의 중요성

  • 네오디뮴 자석의 약점: 고온(100°C 이상)에서 자력 저하

  • 디스프로슘 첨가 시 1% 당 내열성 15°C 증가

  • F-35 전투기(1대당 417kg의 네오디뮴 자석 필요) 등 첨단 무기와 고성능 모터에 필수적

디스프로슘의 지정학적 중요성

  • 현재 채굴지는 주로 중국과 미얀마(중국이 미얀마 디스프로슘의 65% 이상 확보)

  • 서방권에서는 그린란드만이 상업적 매장량 확인됨

  • 그린란드의 크바네펠트 광산과 탄브리즈 광산이 전 세계 중희토류의 44% 보유

  • 미국 기업이 디스프로슘이 풍부한 탄브리즈 광산 인수

디스프로슘 채굴의 대안과 도전

  • 환경 문제: 육상 채굴과 제련 과정에서 심각한 환경오염 발생

  • 해저 자원: 태평양 해저 진흙층에 디스프로슘 고농축 지역 존재

  • 해저 희토류는 방사성 물질이 포함되지 않아 환경적으로 유리

  • 일본은 미나미토리섬 인근에서 730년 사용 가능한 매장량 발견

  • 정치적 갈등: 트럼프 행정부의 심해광물 채굴 허가 검토

  • 유엔 국제해저기구 우회 시도

  • 채굴 후 우크라이나 치르노빌 지역에서 제련 검토 중

결론

디스프로슘은 현대 첨단 기술과 국방에 필수적인 희소 자원으로, 중국의 자원 독점에 대응하여 그린란드 광산 개발과 심해 채굴이 대안으로 검토되고 있음. 자원 확보와 환경 보호 사이의 균형이 중요한 과제임.

※메르님의 블로그에서 인사이트를 얻어 이해하기 쉽게 다시 정리 요약한 내용입니다.