내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

탄소를 포함하는 재료의 마이크로파 가열 공정

전문가 제언: ○ 마이크로파는 전자기 스펙트럼 영역에서 적외선과 라디오파 사이에 존재하며 300과 0.3GHz 사이의 주파수에 상당하는 0.001과 1미터 사이의 파장을 가진 파동으로 정의된다. 유전 가열은 고주파 전자기 조사, 즉 라디오파와 마이크로파 주파수의 파동에 의한 가열을 지칭하는 것으로 전자기 방사선의 전기장 구성 요소를 가진 일부 재료에서 하전된 입자는 상호작용을 통하여 재료를 가열하게 된다.

○ 탄소 재료는 일반적으로 아주 우수한 마이크로파 흡수재이다. 이 때문에 과거 10여 년 동안 다종다양한 마이크로파 도움 가열 프로세스에 탄소 재료를 사용하는 연구가 증가되었다. 이들 프로세스에는 다양한 종류의 탄소의 합성(나노구조, 그라파이트, 활성탄소, 폴리머 등), 신속하고 제어 가능한 방법으로 탄소 재료의 정화나 화학적/물리적인 개조 및 일부 탄소-촉매 반응의 효율을 크게 개선하는 공정 등이 포함된다.

○ 마이크로파 도움 프로세스에 대한 상업적인 활용 가능성에 관심이 모아지고 있으며 일부는 파일럿 규모나 상업적인 규모로 이미 실증되고 있다. 기존의 가열 기술에 비하여 마이크로파 이용의 주된 장점은 탄소 가열 메커니즘이 상이하기 때문에 반응시간이 감소되어 에너지 소모가 적고 전체 프로세스의 공정단계 수가 감소되므로 화학약품이나 장치가 줄어들고 전체공정의 효율이 증가된다는 점 등이다. 따라서 마이크로파 도움 프로세스로 생성된 제품은 기존 기술에 비하여 가격 경쟁력을 갖게 된다.

○ 유기화합물이나 고분자 재료의 합성에 마이크로파의 가열을 이용하면 반응시간의 대폭적인 단축이나 폐기물 저감, 에너지 절약, CO2 배출 삭감 등의 효과가 기대되고 있다. 국내외에서 마이크로파에 대하여 다수의 연구논문이나 특허가 보고되고 있으나 아직은 실용화에 성공한 사례는 적다. 실험규모 연구의 스케일 업 기술의 개발 등 상업화를 지향하는 연구가 요망된다. 본고는 탄소 재료가 포함된 여러 상이한 마이크로파 도움 프로세스의 사례를 검토한 것으로 이 분야 연구에 유용하게 이용될 것으로 기대된다.

저자: J.A. Menendez
자료유형: 학술정보