내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

알림마당

home

금속박막의 마이크로파 가열

전문가 제언: ○ 물질을 구성하고 있는 원자 분자는 양성자와 전자로 구성되어 있으며, 극성분자는 한 끝이 양전하를 띠고 다른 한 끝은 음전하를 띠고 있는 분자 쌍극자로 되어 있다. 이 물질에 전계를 걸면 물질을 구성하고 있는 모든 분자들이 양전하를 띤 부분은 음극을 향하고 음전하를 띤 부분은 양극을 향하여 정렬한다.

○ 이러한 상태에서 전계의 방향이 바뀌면 정렬되어 있던 분자들이 전계방향에 따라 회전하면서 다시 정렬하게 된다. 이 재정렬 과정에서 마찰이 일어나며 열이 발생하게 된다. 그러므로 전계의 방향을 빠르게 연속적으로 바꾸어 주면 마찰열이 증가하여 물체의 전부분이 가열되는 유전가열이 일어나게 된다.

○ 이 유전가열을 이용한 전자레인지는 마그네트론이라는 초고주파 발진 관에 고압전기를 가하여 2.45GHz의 초고주파를 발생시키며, 일초에 전계방향을 24억 5천만 정도 방향변화를 시켜서 많은 분자의 마찰열을 발생시키고, 이 열에 의해 식품들을 신속하게 가열하도록 한다.

○ 즉 마이크로파 전기에 의한 유전가열을 이용한 전자레인지는 고주파 전기장속의 물체(유전체)를 구성하는 분자를 분극 하여 급격한 회전운동을 일으키고, 이 회전운동에너지는 분자의 열에너지로 전환되기 때문에 자체 발열이 일어나게 된다. 일반적으로 마이크로파 발진기로는 마그네트론이 많이 이용되고 발진주파수는 앞서 언급한 대로 2.45GHz이고 출력은 0.2~2kW정도이다.

○ 이 밖에도 마이크로파 가열은 본문에서 설명하고 있는 금속 박막의 선택가열을 비롯하여, 1,000℃ 온도로 철광을 제조할 수 있다고 하는 미국에서 발표된 전기아크로(electric-arc furnace)가 설치된 산업용 마이크로 오븐, 일본에서 발표한 마이크로파 조사로 실리카 라이트 막 투과성 제어, 우리나라에서 발표된 마이크로파를 이용한 하수 슬러지 저감 기술, 농산물 건조 기술 등 다양하고 폭넓게 활용되고 있다.

저자: SUEYOSHI Hidekazu, KAKIUCHI Shigeki
자료유형: 학술정보