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나노유체의 이용과 응용에 대한 고찰

전문가 제언: ○ 나노유체는 향상된 열 물리학적 특성을 가진 잠재성이 있는 열전달 유체이다. 이는 엔진, 열교환기 등에 보다 좋은 성능 향상을 위하여 적용되고 있다.

○ 최근 연구자들은 가망이 있는 나노유체의 사용으로 전통적인 냉각제의 대용품을 제안하였다. 여기에서 나노유체의 특별한 이용은 엔진 냉각, 태양열 물 난방, 전자장치 냉각, 변압기 오일의 냉각, 디젤발전기 효율 향상, 열교환장치의 냉각, 냉각기의 열전달 효율 향상, 가정용 냉장고, 고효율 기계 가공의 냉각, 원자로와 군사용 등에서 고찰되었고, 나노유체의 미래의 이용과 도전을 제시하고 있다.

○ 나노유체는 전통적인 유체보다 아주 낮은 입자 농도에서 매우 높고 강한 온도 의존 열전도율을 가지고 있다. 이것은 나노유체의 많은 응용에서 성능을 향상시키는 중요한 변수가 된다.

○ 국내의 이 분야에 대한 연구로는, "나노입자 형상변화에 따른 알루미나 나노유체 유동 특성(2011)", "나노유체를 이용한 메소 스케일 밀링가공 특성에 관한 실험적 연구(2010)", "나노유체의 열확산율 측정을 위한 비정상열선법 센서모듈실험(2011)", "2상 모델을 이용한 나노유체의 고온 열전도도 측정 연구(2010)", "물-부동액 혼합 Al2O3 난노유체의 열전도도와 점성 계수(2010)", "나노유체에 잠긴 가는 열선 주위의 자연대류 열전달(2007)", "히트파이프 비등시스템에서 나노유체 거동(2007)", "나노유체 루프형 열사이폰을 이용한 냉각장치(2006)" 등이 있다.

○ 국내 K학회에 게재된 이 분야의 논문 수는 약 80여 편으로 대부분이 나노유체의 열전도계수 측정, 대류 열전달 등 분야에서 연구되고 있다. 나노유체를 이용한 연구로는 "히트파이프"와 "열 사이폰을 이용한 냉각 장치" 등이 발표되고 있으며, 최근에는 소형 전자장치의 냉각 등으로 아주 드므나마 범위가 넓혀지고 있다. 따라서 이 보고서는 특수 분야의 열효율 향상을 위한 나노유체의 응용 연구에 참고할 수 있을 것으로 사료된다.

저자: R. Saidur, K.Y. Leong, H.A. Mohammad
자료유형: 학술정보