희토류 질화물을 이용한 자기냉동

전문가 제언

○ 자기냉동이란 자화가 이루어지면 가열되고 탈자가 이루어지면 냉각되는 자기열량효과(MCE: Magneto-Caloric Effect)를 이용한 것이다. 이것은 기존의 냉장고 및 에어컨에 사용되는 프레온가스 냉매(CFC; Chlolofluoro Carbons)를 사용하지 않고 냉각시킬 수 있다. 또 높은 냉각 효율성과 소형·경량화가 가능하다. 소음과 진동이 매우 낮은 것도 특징이다.

○ 기존의 가스냉각 방식에 사용하는 프레온가스 냉매는 대기권의 오존층을 파괴시키는 것으로 알려져 있다. 이 때문에 지구온난화에 대한 우려가 커지고 있어서 사실상 사용을 금지하고 있다. 따라서 새로운 냉각방식인 자기냉동이 고효율의 친환경 에너지 변환방식으로 주목받고 있다.

○ 자기냉동에 대한 연구는 1950년경부터 미국에서 시작되었으나 1990년경부터 미국, 일본 등에서 본격적으로 연구되었다. 그 결과 2001년에는 프레온가스를 사용하지 않은 자기냉장고가 처음으로 개발되었다. 최근에는 의료용기기인 NMR 진단장비의 냉각장치로 이용되고 있는 것으로 알려지고 있다.

○ 자기냉동 시스템의 성능에 가장 큰 영향을 주는 자기냉동 재료는 자기모멘트가 커야 한다. 또 자기열량효과를 발생시키는 자기전이가 반복되어도 안정적인 특성을 가져야 한다. 이를 위하여 미국, 일본 등에서 많은 새로운 재료가 연구되고 있다.

○ 국내에서는 일부 대학에서 극저온 생성을 위한 자기냉동에 관해서 연구되고 있다. 또 자동차회사 및 전자회사를 중심으로 자기냉동 에어컨이 개발되고 있으며 관련 특허가 출원되어 있다. 선진국에서도 10여 년 전부터 자기냉동에 관한 응용연구가 시작되었으므로 우리도 지금부터 노력하면 충분히 따라갈 수 있을 것으로 본다. 따라서 장래 큰 시장으로 발전할 가능성을 보이고 있는 이 분야에 적극적이고 체계적인 연구가 시급하다.

저자

Takao A. Yamamoto

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

46(1)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

45~50

분석자

허*도

분석물

• 희토류 질화물을 이용한 자기냉동.pdf [243,628 byte]

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