○ 연소기관에서 배출하는 가스는 열을 방출하며 특히 자동차에서는 많은 가스와 열을 방출하기 때문에 지구온난화에 큰 영향을 주고 있다. 이 방출 열을 전기에너지로 변환시키는 시스템을 제조하여 차내의 전장 품에 전기를 공급하여 자동차 열효율도 증가시키고 연료소비도 감소함으로써 대기 환경정화를 하기 위한 열기전 재료 개발이 필요하다.
○ 열기전 재료로는 인체에 유해한 Bi2Te3계와 As, Pb 등의 첨가재료는 가급적 피하고 원료가 저렴하며 비교적 풍부한 FeSi계 시리사이드, MNiSn계 하프허슬러(Half Heuslers Alloy)와 산화물계 Na2Co2O4, SrTiO3 등을 선택한다. 이 재료를 고온에서 전기 저항률이 적고 열전도율은 낮으며 무차원 성능지수가 높은 방향으로 각 대표 화합물중의 일부원소를 치환하거나 또는 다른 화합물을 첨가하는 방법으로 연구한 것으로 이 계통 연구자들에게 좋은 방향을 제시하였다고 생각된다.
○ 시리사이드계는 MSi2(M=Li, Cu, Fe, Ni, Cr), M3Si2(M=Ca, Fe, Co, Ni), M2Si3(M=Cr, Mo, W), M2Si(M=Mg, Ca, Fe, Co, Ni, Pd, Pt) 등의 규소화합물이다. 이들 중에서 β-FeSi2를 기계적 합금법으로 제조하였으며 첨가제는 Mn 또는 (Si+C)을 첨가하여 열전도율, 전기저항률, 무차원 지수 0.8(800K) 등의 열기전 재료의 물성 치에 합당한 범위를 찾기 위하여 기계적 합금과 진공 중 25MPa, 1173K로 열간 압연하여 소결 체를 제조하였다. 가장 중요한 것은 기계적 합금 시에 Fe와 Si 분말이 산화되지 않도록 해야 하고 밀(Mill)을 진동볼밀 등의 특수 밀로 선택하여 초미분으로 분쇄하는 것이 중요하다고 생각된다.
○ 하프허슬러계의 대표적 MNiSn(M= Ti, Zr, Hf) 합금에 타원소로 치환 하거나 첨가하여 총 가전자수를 제어하여 제벡계수를 향상시키고, 전기저항과 열전도율을 감소시키며, 출력인자를 향상시키는 방향으로 열전특성을 연구한 것이다. 원래 허슬러 합금은 CuAlMn 합금이며 이 합금도 3가 Al 대신 Bi, Sb, As, Sn 등을 치환하여 강자성체 등 물성을 변환할 수 있는 재료이다. 이 계통의 재료를 자성재료, 반도체재료, 열기전 재료로 이용하기 위한 많은 연구가 있기를 바란다.
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