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O2/CO2 하에서 FRPM에 의한 탄화물 연소 연구

전문가 제언: ○ 압력, 열분해 시간, 온도와 같은 여러 요인에 영향을 받는 탄화물 연소의 기체-고체 반응은 매우 복잡한 현상이다. 이를 설명하기위해 개발한 랜덤기공모델(RPM, random pore model)은 적절한 방안이 된다. 그러나 RPM 예측은 일정한 탄소 변환단계에서만 실험적 수치와 일치하지만 FRPM 예측은 변환 전 단계에 걸쳐 더 좋은 결과를 보여주고 있다.

○ 프랙탈 차원(Fractal dimension)은 프랙탈이 얼마나 완벽하게 공간을 채우고 있는지를 나타내는 것이다. 즉 자연계의 기하학적 복잡성을 정수차원으로 표현한 유클리드 기하와 달리, 실수차원으로 정량화가 가능한 것이 프랙탈 차원인 것이다. 프랙탈 차원을 가장 객관적으로 분석 가능한 계산 방법으로는 박스 계수법이 있다. 이론상에서는 직선형태의 싱글 프랙탈 측성을 보이지만, 실제 자연계에서는 두개이상의 기울기를 갖는 멀티 프랙탈 특성을 보여준다.

○ 일반적으로, 탄소재료에 마이크로파를 조사하면 고온으로 가열된다. 그 효율은 현저한데, 예를 들면, 가정용 전자렌지로 물을 끓이는데는 대략 1분이 걸리지만 같은 시간에 카본은 1000℃ 이상으로 된다. 카본에서도 물질에 따라 가열효율이 다른데, 카본나노튜브(CNT)에서는 수초 조사로 글라스상이 녹는 온도까지 도달한다. 만일 이 특성을 탄소재료의 표면개질에 이용할 수 있다면 고효율의 실용적 방법으로서의 응용이 기대된다.

○ 나노세라믹 분야의 국제적 협력 및 교류를 위해 영남대가 일본 국립재료과학연구소(NIMS)와 손을 맞잡았다. 나노세라믹은 금속산화물, 질화물, 탄화물 등의 무기재료를 나노크기(10억분의 1m의 크기)에서 구조를 설계, 제어함으로써 기존의 세라믹에 없는 기능을 발현시키거나 기능의 비약적인 향상을 목적으로 개발되는 재료를 말한다. 제철용광로와 초정밀 엔진부품, 우주항공부품, 고경도·내마모성을 이용한 절삭공구, 생체재료, 태양전지, 연료전지, 반도체등 의 핵심 부품으로 다양하게 연구 개발 되고 있으며 일부 상용화 되고 있다.

저자: Hua Fei
자료유형: 학술정보