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첨단기술정보

자장에 의한 유리 융액 교반과 거동(Magnetic Field and Glass : Flow and stir behavior of oxide glass melt in high magnetic field)

전문가 제언: □ 융액에서 결정을 성장시켜 단결정을 제조하는 경우 융액에 자장을 걸어주면 Lorentz 힘이 작용하여 융액의 대류가 제어될 수 있다. 품질이 우수한 제품이 요구되는 단결정 제조에 이 방법이 많이 사용되고 있다.

□ 일반 유체인 경우도 자장을 걸어주면 발생되는 Lorentz 힘을 이용하여 유동을 제어하는 연구가 많이 수행되고 있고 유용장과 자기장을 해석할 수 있는 MHD(Magnetohydrodynamic) 코드 개발의 연구가 이루어지고 있다.

□ NWF 성분을 함유한 광학 유리의 융액 실험에서 금속이온이 NWF에 쌓여 저전하로 되어 자장과의 상호작용이 저하되어 자장에 의한 대류변화가 일어난다고 본다.

□ 대표적인 NWF인 SiO2 첨가 실험이 유용하였으며 융액 대류의 변화는 P2O5 < B2O3 < GeO2 <= SiO2 순이나 이온 결합성을 계산한 결과와 차이가 있었으나 매우 근사하다.

□ 향후 자장 하에서 유리 융액과 물질이동에 대한 연구가 많이 이루어지면 자장과 유리의 관계가 좀 더 명확해질 것이다. 이를 이용하여 새로운 유리 제조 시 유리의 청징과 균질화에 응용하면 좋을 것으로 사료된다.