[신소재공학] 에너지 변환 자기냉동소재와 기술전망

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소개글
[신소재공학] 에너지 변환 자기냉동소재와 기술전망에 대한 자료입니다.
목차
1. 서론

2. 자기냉동소재의 개발과 작동원리
2.1 개발역사
2.2 자기냉동소재의 작동원리

3. 국내외 기술 개발 현황
3.1 국외 개발현황

4. 자기냉동소재의 응용

5. 기술개발전망

6. 결론
본문내용
1. 서론
현 인류 문명의 눈부신 발전은 불의 발견, 증기 기관의 개발과 같은“에너지 기술의 발전”이 뒷받침하
고 있다. 이러한 에너지는 앞으로 50년 이내에 현재 사용량의 4배에 달할 것이며, 21세기 중반에 세계 인구가 100억이 되면, 전력 수요의 증대, 에너지 가격 상승 및 수급 불안정 등의 에너지 문제가 발생하게 된다. 따라서 차세대 에너지 생산, 저장, 변환과 같은 고효율 에너지 저장, 변환 소재의 개발이 필수적이며, 특히 정보·전자 산업 및 정밀기계 산업의 발전은 고성능 에너지 변환 신재료의 개발을 요구하고 있다. 에너지 변환 신재료는 자기적, 열적, 전기적, 기계적 에너지를 자유롭게 서로 변화시키는 재료로써, 향후 IT 산업 및 자동차, 항공기, 로봇, 인공위성 등의 차세대 성장산업에 필수적인 소재이다.
미국 NRC(National Research Council)에서 2003년에 발간한“Materials Research to Meet 21st Century Defense Needs”자료에 따르면, 그림 1에서와 같이 energy & power materials 범주에 1) 에너지 저장(Energy storage) 재료, 2) 에너지 변환(Energy Conversion) 재료, 3) 전기 추진체(Electric Propulsion Components, 4) 에너지방출(Energy Dissipation) 재료가 포함되어 있다. 이중 에너지 변환 재료 부분에서는 1) 연료전지, 2) Microturbines, 3) 자기냉동, 광전 및 열전에 의한 에너지 변환 신소재 등으로 구분하면서, 다양한 방향에서의 에너지 변환 기술에 대한 중요성을 비중 있게 다루고 있다.
국내에서도, 에너지 및 대체 에너지 관련 대형 연구사업이 10대 성장동력 산업에“차세대 전지”, 프론 티어 사업에“고효율 수소에너지 제조, 저장, 이용 기술개발 사업”등 다양한 방향에서 진행되고 있으며, 연료전지 등의 에너지 변환 재료에 대한 연구도 국내의 여러 대학 및 연구기관에서 진행하고 있다. 그러나, 아직까지 자기 냉동 등에 의한 에너지 변환 재료 및 응용 연구에 대한 연구는 체계적으로 이루어 지지 않고 있다.
본 고에서는 에너지 변환 재료 중에서 자기냉동(Magnetic Refrigeration) 소재에 대한 특성과 기술 개발현황을 살펴보고, 고효율 에너지 변환 소재로의 응용을 통해 자기 냉동 소재에 대한 중요성을 기술하고자 한다.
참고문헌
[1] National Research Council: Materials Research to Meet 21st Century Defense Needs, The National
Academies Press, 2003
[2] K.A. Geschneiderner & V.K. Pecharsky: J. Appl. Phys, 85 (1999) 5365
[3] V.K. Pecharsky & K.A. Geschneiderner: J. Appl. Phys, 86 (1999) 565
[4] V.K. Pecharsky & K.A. Geschneiderner: J. Magnetism and Magnetic Materials, 200 (1999) 44
[5] F.X. Hu: J. Appl. Phys., 93 (2003) 9
[6] V.K. Pecharsky, K.A. Geschneiderner, A.O. Pecharsky and A.M. Tishin: Phys Rev. B. 64 (2001) 1444406
[7] W.A. Steyert: J. Appl. Phys, 49 (1978) 3
[8] K.A. Geschneiderner & V.K. Pecharsky: Annu. Rev. Mater. Sci, 2000