녹즙기의 금속 기어를 특수가공해 표면강도를 높임으로써 녹즙에서 금속이 섞여 나오는 것을 기존 제품의 5분의1 이하로 줄일 수 있는 기술이 개발됐다.

한국원자력연구원 양성자기반공학기술 개발사업단 박재원 박사팀은 10일 양성자가속장치로 녹즙기 기어 표면을 처리하는 방법으로 녹즙에 금속성분이 섞여 나오는 것을 억제하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

녹즙을 효율적으로 짜내려면 한 쌍으로 구성된 기어의 간격을 최대한 좁혀야 하지만 그럴 경우 마찰로 인해 금속 성분이 녹즙에 섞여 나오는 문제가 생긴다.

특히 1994년 녹즙기 쇳가루 파동 후 금속 성분을 줄이기 위해 기어 사이 간격을 넓히거나 금속 대신 플라스틱 기어로 대체하는 방법 등이 사용됐으나 이런 방법은 착즙 효율이 떨어지는 단점이 있다.

박 박사팀은 이 연구에서 양성자가속기를 이용해 질소이온을 초속 1000㎞ 이상으로 가속, 완제품 상태의 금속기어 표면에 균일하게 충돌, 주입시킴으로써 표면강도를 획기적으로 높이는 데 성공했다.

질소 또는 탄소 이온을 초속 1000㎞ 이상으로 금속표면에 주입하면 스테인리스강 표면의 탄성이 증가하고 내부로 들어간 이온이 크롬, 니켈, 철 등과 결합해 질화물이나 탄화물을 형성, 표면이 강화된다.

연구진이 특수가공된 기어를 사용한 녹즙기와 기존 기어를 사용한 녹즙기를 같은 조건에서 실험한 결과 녹즙에 섞여 나오는 크롬과 니켈의 양이 5분의1 이하로 줄어드는 것으로 확인됐다.

박 박사는 "이온빔이 조사된 기어는 부식성도 개선돼 장기적으로 해로운 물질이 기어 표면에 형성되는 것을 억제하는 효과도 있다"며 "이 기술에 대한 국내 특허 등록과 민간기업 이전을 마쳤고 곧 양산에 들어갈 예정"이라고 밝혔다.