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고성능 열기전 변환재료

전문가 제언
○ 열기전 변환재료는 열을 받으면 기전하여 전기를 발생하는 재료이다. 근년에 와서 대체에너지 대책과 녹색화 기술에 대한 문제가 세계적인 과제로 등장 하면서 각 운송기관과 공장에서 배출되는 폐열을 전기로 변환하여 사용하기 위해 여러 가지 열기전 재료가 연구 개발되고 있다.

○ 기존의 열전재료는 Bi2Te3가 있는데 이 재료는 고가이고 자원도 희소하며 공해성 물질이기 때문에 이에 상응하는 고성능 열전 변환 재료 개발을 다방면에서 연구 개발 하고 있는 실정이다. 즉, TX3(T=Co, Rh, In : X=P, As, Sb) 또는 A8X16Ge30(A=Sr, Ba, Eu : X=Al, Ga, In) 등의 화합물을 치환하거나 첨가하여 열변환 효율을 향상시키는 방법으로서, 기대되는 연구라고 생각된다.

○ 이 외에 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 -FeSi2를 기계적합금법으로 제조하였으며 첨가제는 Mn 또는 (Si+C)을 첨가하여 열전도율, 전기 저항률, 무차원 지수 0.8(800K) 등의 열기전 재료의 물성치에 합당한 범위를 찾기 위하여 기계적 합금과 진공 중에서 25MPa, 1173K로 열간 압연하여 소결체를 제조하는 방법도 있다.

○ 기타 산화물계와 하프 허슬러계 열기전 재료를 제조하는 연구도 있다. 현재 연구하고 있는 대부분의 목표는 제조비가 저렴하고 자원이 풍부하며 공해성이 없고 성능은 Bi2Te3의 열전변환 성능과 대등하거나 그 이상인 재료를 목표로 개발하고 있다. 열을 전기로 전환하는 발생 장치를 제조하여 폐열 에너지를 회수하여 사용하는 데 목적이 있으며 머지않아 좋은 성과가 이루어질 것으로 보인다.
저자
TAKABATAKE Toshiro
자료유형
학술정보
원문언어
일어
기업산업분류
재료
연도
2009
권(호)
79(3)
잡지명
金屬
과학기술
표준분류
재료
페이지
211~218
분석자
황*길
분석물
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