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대기 중 코로나 방전에 의한 이온의 생성과 발전

전문가 제언: ○ 대기 중의 에어로졸은 자연발생적인 부분과 함께 인간의 산업 활동에 기인하는 에어로졸 즉, 배기가스 중의 황산화물, 질소산화물, 연기입자 등으로 크기는 수 미크론~나노미터로 햇빛을 흡수하여 지구온난화에 크게 기여하고 자연계와 인체에 악영향을 미치고 있다.

○ 특히 2차 에어로졸에서 입자의 이온화는 구름과 눈의 핵생성을 유도하여 기후변화에 직접적인 영향을 주고 있는데, 대기이온에 대한 연구에서 가장 기초적인 접근은 자연방전의 하나인 코로나방전으로 대기이온의 생성 기구를 밝히는데 응용되고 있다.

○ 대기 중의 코로나방전은 실험실 단위에서 실시하고 질량분석법을 도입함으로서 대기에서 유래하는 여러 가지 음이온과 양이온을 생성시킴으로서 대기 중 이온의 생성 기구를 밝히게 되었고 특히 전압과 전극의 배치로 이들의 생성제어가 가능하다는 사실은 대기 중 에어로졸의 생성 기구를 규명하고 이에 대한 대책도 도출이 가능함을 보여 준다.

○ 코로나 방전의 안정적인 발생조작이 가능해서 각종 미립자에 대한 이온화가 가능하여 인공강우나 강설 등 기후학, 그리고 환경생태학에 미치는 영향을 항시 연구가 가능한 환경을 만들 수 있는 가능성을 열었다는 점에서 매우 파급효과가 크다고 본다.

○ 우리나라도 코로나 방전을 포함한 표면방전, 전자 빔 등 코로나방전의 물리화학적 특성을 규명 연구하여 이온화에 의한 유해가스의 제거방안을 제시하는 등 기초연구는 활발하게 진행되고 있다. 다만 수증기, 물, 얼음에 대한 이온화 연구를 위해 대기 중 이온과 유사한 환경의 조성으로 연계 발전되기를 기대한다.

저자: Kanako SEKIMOTO and Mitsuo TAKAYAMA
자료유형: 학술정보