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정전부유법의 개발과 응용

전문가 제언: ○ 일정한 공간에 물체를 수용하는 용기(容器)는 생활 주변에서부터 학교 실험실에 이르기까지 물체나 물질들을 담는 데 사용된다. 특히 연구분야에 있어서 액체금속과 같은 고온의 액체를 담는 용기는 내열성이 강한 재료가 필요하고 고온액체와의 반응이 없어야 하는 등 용기 선택은 쉽지 않다.

○ 고온액체 분야에 있어서, 부유법(浮游法)을 이용하여 용기를 사용하지 않고 고온액체를 다룰 수 있는 무용기 용융법은 용기로 인해 발생되는 문제를 방지할 수 있는 매우 효과적인 수단이다. 또한 이 방법으로는 용기로부터의 핵발생(核發生)이 방지되어 과냉각 상태를 만들 수 있기 때문에 과냉각 액체의 관찰이나 과냉각을 이용한 신기능성 재료의 개발이 가능하다.

○ 대기압 상태에서 시료에 작용하는 중력에 해당되는 부유력(浮遊力)을 만들어 시료를 부유시키기 위해 지금까지는 음압ㆍ공기압ㆍ전자장 등을 이용했다. 쿨롱힘(coulomb force)을 이용하여 대전(帶電)되는 물질을 부유시킬 수 있는 새로운 부유방식인 정전부유법(靜電浮游法)이다.

○ 정전부유법을 사용하면 고온액체에 대한 밀도, 표면장력, 점성계수 등 다양한 열물성을 측정할 수 있고 결정공학 분야에서의 다양한 응용이 가능하다. 이와 같이 고온 용융물체의 공간 고정장치의 기능이 있는 정전부유법은 고온 용융물질 연구에 있어 신물질 연구나 신기능 재료의 개발 분야에서 주목을 받고 있다. 이 정전부유법은 고온 용융물질 연구 분야에서의 중요한 연구지원 기술로서 계속 발전해 나갈 것이다.

저자: Takehiko ISHIKAWA, Kentei YONO
자료유형: 학술정보