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나노유체의 열물성과 동전기적 성질

전문가 제언: ○ 국내외에서 나노유체의 메커니즘과 이용에 관한 연구가 활발하다. 나노스케일 초미세 산화금속 입자를 유체와 혼합한 나노유체의 열전도율이 기존의 열전달유체보다 크게 증가하는 특성이 있기 때문이다. 이 특성은 마이크로전자 디바이스의 냉각, 마이크로 유체기기, MEMS, HVAC, 약물전달, 디바이스의 소형화 등 여러 분야에 응용이 기대된다.

○ 이 논문에서는 나노유체의 효율적인 열전도율, 열확산율, 대류열전달 그리고 동전기(electrokinetic)적 상태량들에 대한 합성, 잠재적 응용, 실험과 해석적 연구의 여러 가지 관점이 정밀하게 고찰되었다. 저자는 나노유체의 이점과 응용을 공학적 그리고 의학적 이용 등으로 설명하고 있다. 점도, 열전도율, 열확산율 그리고 대류열전달 등의 결과를 열거하고 있지만, 열전달의 경우는 아직 증류유동에서 주로 연구되고 있다.

○ 논문 발표건수(DB: Compendex 기준)를 기준으로 최근의 나노유체 관련 국제 연구동향을 보면, 2005년 220건에서 2008년에 1,447건으로 크게 증가하는 추세이다. 나라별로는 미국을 선두로 중국, 한국, 대만, 일본, 영국, 독일 등의 순위로 최근 나노기술 연구투자를 강화해온 아시아권역 국가들의 활동이 두드러진다. 서울대, 고려대, 성균관대, KAIST 등 대학을 중심으로 KIST 등의 연구기관이 국내의 주요논문 발표기관으로 나타나 있다.

○ 국내에서는 열전달 촉진 기술, 이 성분 나노유체(NH3/H2O와 나노입자), 히트파이프 핫척의 열측정, 열전도율의 온도 의존 평가 그리고 나노유체에 잠긴 열선주위의 자연대류 열전달 등에 관한 연구가 많이 이뤄지고 있다. 특히, 나노유체의 수직유동에 놓인 열선 주위의 대류열전달 계측 등에 대한 연구수준은 높은 편이다. 앞으로 실적이 드믄 수치해석 분야의 연구 활성화가 요망된다.

저자: S. M. S. Murshed, K. C. Leong, C. Yang
자료유형: 학술정보