▷ 기사 제목: 1000도·자외선 견디는 신소재…"우주항공 등 극한 환경에 활용"
▷ 기사 출처: 동아 사이언스
▷ 기사 링크: https://www.dongascience.com/news.php?idx=62789
▷ 내용 정리: (내용을 정리한 것을 촬영해서 올리거나 직접 작성)
우주·항공 등 극한 환경에서도 활용할 수 있는 복사 스펙트럼 제어 기술 기반 신소재가 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST)은 김종범 선임연구원이 이끈 연구팀이 1000도(℃)의 고온과 강한 자외선이 있는 환경에서도 광학적 특성을 유지하는 복사 스펙트럼 제어용 내화성 소재를 개발해 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스'에 11월 23일 게재했다고 6일 밝혔다.
연구팀은 고온·자외선 환경에서도 광학적 특성을 유지하는 내화성 소재를 개발했다. 레이저 증착법을 통해 희토류 금속 종류인 '란타넘'이 도핑된 주석산염(LBSO)을 격자 변형이 없는 나노 단위의 얇은 박막 형태로 제작했다. 이같은 LBSO 소재는 고온에서 산화되는 텅스텐, 니켈, 질화 티탄늄 등 기존 내화 전도성 소재들과 달리 1000도의 고온과 9메가와트(MW/cm2)의 강한 자외선 빛에 노출됐을 때도 성능을 유지했다.
연구팀은 LBSO 소재를 활용해 적외선 대역의 파장만을 선택적으로 방출할 수 있는 다층 박막 구조 기반의 열 복사체를 만들어 성능을 실험했다. 그 결과 복합적인 구조에서도 박막 형태일 때와 마찬가지로 열과 빛에 대한 안정성을 갖는다는 사실을 확인했다. 연구팀은 이러한 성능을 열광전지(TVP) 발전 기술에도 적용할 수 있다고 설명했다.
또 자외선 노출에도 강한 내구성을 보인다는 점에서 우주같은 극한 환경에서 강한 태양열로 발생하는 열을 관리하는 기술로 적용될 수 있을 것으로 내다봤다.
▷ 인상깊은 내용 및 활용 방안:
새로운 재료의 탄생이 극초음속 항공기와 같은 미래 항공기들이 열로 인해 발생하는 문제들을 해결할 수 있을거 같아 기대가 되었다. 또한,날씨에 따라 전기 생산량이 달라지는 태양광이나 풍력 재생에너지의 대안으로 태양열 및 고온 환경에서 방출되는 복사에너지를 활용해 전력을 생산하는 친환경 열광 발전 기술을 실현하는 데 LBSO 소재로 열광 발전의 상용화를 앞당겨 기후변화 및 에너지 위기에 대응할 수 있을 겄이다.
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