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"1966년 Jost Report 에서 처음 사용하였다."
tribology라는 명칭은, “나는 문지르다 [I rub]”라는 의미의 그리스어 동사 τρίβω (tribo)에서 어근 τριβ- 와 “~에 대한 연구” 혹은 “~에 대한 학문”이란 뜻을 가진 -λογία (-logia) 로 부터 유래된 접미사 -logy 와의 합성어이다.
트라이볼로지라는 용어는 1966년 요스트 보고서로 잘 알려진 “윤활(트라이볼로지), 교육 과 연구: 현 상황과 산업계 요구에 대한 보고서”에서 처음 사용하였다. 이 보고서는 피터요스트 주도 하에, 영국 정부에서 발간하였다.
한편 트라이볼로지에 대한 정의는 여러가지가 있다. 먼저 “트라이볼로지”라는 문구 자체는 “‘문지름(마찰)’에 대한 연구”로 해석할 수 있다. 공식적으로는 영국 과학부 보고서에서 “상대 운동하는 상호 표면 및 이와 연관된 응용에 대한 과학과 기술”이라고 최초로 정의하였다. 영국 리즈대학 다우슨 교수는 1998년에 다음과 같이 기술하였다. ” 새로운 낱말(“트라이볼로지”를 의미)에 의해 진전된 주제들로는…중략…윤활제, 윤활, 마찰, 마모 그리고 베어링에 대한 연구가 포함된다”. 또한 홀링교수가 집필한 교과서에서도 트라이볼로지에 대한 정의를 볼 수 있다. 그는 “상대 운동하는 상호 표면 및 이와 연관된 주제와 응용에 대한 과학과 기술” (홀링 1975년)이라고 하였다. 중국 상하이대학 시에교수는 “자연및 인공계와 관련된 능동매체와 함께 상대 운동하는 상호 표면의 거동에 대한 과학 및 이와 관련된 기술”이라고 정의(시에 1996년)하였고, 연구하는 제반 문제들은 시간 및 전체 계에 대한 의존성이 있다고 했다.
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"접촉과 상대운동"
트라이볼로지에서 언급되고 있는 “표면”은 자연 발생적 혹은 인간이 만든 상호 작용(interactive)하는 구성요소이다. 또한 “상호 작용”이란 이들 구성요소가 서로 접촉하면서 상대 운동을 한다는 것을 의미한다. 일례로, 필기시 연필과 종이 접촉, 보행중 신발과 지면과의 접촉, 바퀴와 바퀴 축 사이, 기어 치 맞물림, 인체내의 여러 관절 부위등이 이에 해당된다. 이러한 표면이 있는 계를 마찰계로 부를 수 있으며, 표면간에 존재하는 중간매체 와 이와 상호 작용하는 표면 짝에 대해서는 마찰 계면(tribological interface) 라고 한다. 이와 달리, 지구와 태양은 서로 상호 운동을 하고 있으나, 서로 물리적인 접촉이 없으므로 마찰계로 볼 수 없다.
마찰계면은 운동과 동력을 전달하는 기계 장치에서 쉽게 볼 수 있다. 마찰계면은 그림 1과 같이 표현할 수 있다. 한편 미국 노스웨스턴 대학의 첸교수에 따르면, 마찰 계면은 GROLM으로 표현할 수 있으며, 즉 구성요소의 형상(Geometry), 표면 거칠기 (Rough), 가동 조건(Operatrion condition) 및 주위환경, 윤활(Lubrication)과 윤활제 그리고 재료(Material)로 나눌 수가 있다.
마찰계면에서는 에너지 변환이 일어나며, 기계적 에너지는 열, 소리, 소성변형, 마모입자 생성등으로 전환된다. 마찰계면은 또한 에너지 효율과 기계 내구성 연구에서 중요한 역활을 하고 있다.
마찰학은 복잡하고 종합적인 체계의 학문으로, 다양한 전공분야에서 수행한 연구 결실의 총화로 발전해 나가고 있다. 관련 전공 분야로는, 기계 공학, 산업공학, 재료공학, 화학, 화학공학, 물리, 수학, 생체의학, 컴퓨터 과학등이 있다. 수레 바퀴의 발명이 인간 문명 발전을 촉발하였다면, 트라이볼로지 학문은 문명 발전을 지속시켜주는 연료와도 같다.
베어링, 기어, 윤활유 및 신소재 발명 및 개발과 함께, 트라이볼로지 학문은 현대 사회에 절대적으로 중요한 역활을 하고 있다. 이에 대한 내용은 1998년 다우슨교수가 작성한 트라이볼로지에 대한 검토 보고서에 잘 나타나고 있으며, 여기서 그는 산업화 및 현대 문명과 연결된 과학 및 공학 기술 진보에 대해 설명하고 있다.
트라이볼로지는 인간 문명 발생 초기에 처음 태어났으며, 전지구적인 에너지 및 환경 문제에 대한 새로운 도전과제에 직면하게 되었다. 에너지 효율성 증대, 내구성 향상을 통한 지속가능한 미래를 약속하기 위한 전환점에서 트라이볼로지 학문은 이를 추진할 동력원으로 자리매김하고 있다.
그림 1. 마찰 계면
![그림 1. 마찰 계면](https://tribology.co.kr/wp/wp-content/uploads/2017/08/interface.png)