나노기술 및 정책 정보

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플로리다 주립대학교 (Florida State University) 연구팀이 초고속 비행장비에 응용할 수 있는 열 차폐 설계를 개발함.

음속의 5배에 달하는 초음속 시스템에 진입하기 위해서 빠른 속도에 의해 발생하는 표면의 열로부터 기체를 보호할 시스템이 요구되고 있음. 연구진은 이를 위해 실린더 형태의 탄소 원자 육각형으로 연결된 탄소 나노 튜브를 사용하여 열 차폐물 을 제작함. ‘버키 페이퍼(buckypaper)’로도 알려져 있는 나노튜브 시트는 열과 전기를 전도 할 수 있는데, buckypaper를 페놀이라는 화합물로 만든 수지에 담가서 연구자들은 로켓이나 제트의 몸체를 비행하는 동안 직면하는 강한 열로부터 보호할 수 있을 정도로 내구성이 있는 가볍고 유연한 재료 를 만들 수 있음. 이 재료를 이용하면 항공기를 보호하고 구조를 보강하는 피부와도 같이 얇은 열적 차폐물을 제작할 수 있으며, 이를 불꽃을 이용해 실험한 결과, 보호 목표인 탄소섬유층에 열이 도달하지 않도록 buckypaper가 효과적으로 열을 분산시켰으며, 강력하고 유연하게 유지됨을 확인할 수 있었음.

이 연구 결과는 경량으로 비행해야하는 초고속 비행체의 무게를 줄일 수 있음과 동시에 열을 차폐할 수 있는 효과를 누를 수 있을 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Carbon’ 지에 게재됨