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원적외선 방사기술의 새로운 활용

전문가 제언: ○ 근년에 원적외선을 응용한 제품은 민생, 의료, 식품 및 산업분야 등에서 다양하게 개발되고 있다. 또한 상온에서 방사되는 원적외선 이용이 생체나 식품뿐만 아니라 식물의 활성화나 생육촉진에 비가열 효과가 있다는 다양한 제품이 시장에 나오고 있다.

○ 그러나 원적외선 방사체 관련 상품들의 효과에 대해서는 활발한 논의가 있으나, 여러 가지 의견이 여전히 상존하고 있다. 특히 원적외선과 물질과의 상호작용이나 효과에 대한 메커니즘에 관해서는 불분명한 점이 있으나, 원적외선 이용은 점차 다양화 되고 있다.

○ 세라믹스는 높은 방사율을 나타내는 소재이며, 주로 SiO2 및 Al2O3을 포함하는 세라믹스에 전이원소 산화물을 첨가하면 얻을 수 있다. 이 문헌에서는 중요한 내용을 공개하고 있다. 세라믹스 중에서 도자기는 7~12㎛ 파장영역에서 방사율이 크게 저하되고 있다. 이는 유약 성분의 약 70%를 차지하고 있는 SiO2의 흡수대가 10㎛ 부근에 있기 때문이다.

○ 이 연구에서는 석회유의 SiO2에 착안하여 도자기의 방사율을 향상시켰다. 일반적인 도자기 원료인 장석, 카올린, 석회석, 규석을 사용하고, 조성을 제어하는 것만으로 방사율이 높은 유약 제조에 성공하였다.

○ 방사 세라믹에 대해 연구나 제품화가 이루어지고 있는 나라는 일본과 한국이 가장 앞서있다. 일본은 참여업체가 많이 있으며, 큰 시장을 형성하고 있으나 예전보다는 관심이 떨어진 상태이다. 그러나 원적외선이 생활용품이나 공업용품에 주로 사용되었으나, 식품조리, 건축분야, 건강관리 분야로 응용이 활발해지고 있다. 이는 방사 세라믹스가 개발되었기 때문이라고 생각한다.

○ 이 분야의 국내 연구는 섬유관련 대기업, 학계 및 연구소, 세라믹 기술원 등에서 연구에 참여하여 상당히 많은 과제가 수행되었다. 향후 공업가열 분야에 이용될 세라믹 원료 제조기술, 파인세라믹 제조기술, 원적외선 활용기기의 설계 및 응용기술 개발이 요구된다.

저자: Norio YAMAGUCHI, Yoichi ODA, Rikio IKEDA
자료유형: 니즈학술정보