꿈의 신소재 탄성나노물질의 그래핀, 항공기 제빙용액을 대체하다
꿈의 신소재 탄성나노물질의 그래핀, 항공기 제빙용액을 대체하다
  • 정지호 기자
  • 승인 2019.05.15 13:57
  • 댓글 1
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[퓨처타임즈=정지호기자] 그래핀 기술은 일반적으로 사용되는 항공기 제빙용액(지상에서 항공기에 쌓인 눈과 얼음 서리 치워내는 용액)대체 가능

그래핀(흑연의 표면을 한 겹만 살짝 떼어낸 탄소나노물질)으로 비행 중 날개를 눈과 얼음으로부터 보호하도록 하는 이 기술은 일반적으로 사용되는 항공기 제빙용액 즉, 지상에서 항공기에 쌓인 눈과 얼음 서리를 치워내는 용액으로 대체할 수 있을 것이다.

지상에 있을 때는 제빙용액을 사용할 수 있지만 비행이 시작되면 공기 중에서 얼음이 형성되는 것이 멈춰지지 않아 항공기 날개와 헬리콥터 로터 브레이드 모두 얼음으로 뒤덮혀 문제가 된다. 이를 위해 텍사스라이스대학의 과학자들은 전류를 통해 지속적으로 얼음을 녹이는 그래핀 기반의 코팅을 개발하였다.

꿈의 신소재 탄성나노물질의 그래핀, 항공기 제빙용액을 대체하다

제임스 투어 교수의 주도하에 연구진들은 그래핀 나노리본으로 알려진 에폭시를 결합하였다. 그래핀으로 만든 미세한 튜브인 탄소나노튜브는 한쪽에 연결되어 있는 압축을 풀도록하였다. 그 결과 기본적으로 그래핀의 사각형 평면 시트인 나노리본은 나노튜브 형태보다더 넓은 표면적이 제시되었다.

그래핀(흑연의 표면을 한 겹만 살짝 떼어난 탄소나노물질)으로 비행 중 날개를 눈과 얼음으로부터 보호하도록 하는 이 기술은 일반적으로 사용되는 항공기 제빙용액 즉, 지상에서 항공기에 쌓인 눈과 얼음 서리를 치워내는 용액으로 대체할 수 있을 것이다.

항공기가 지상에 있을 때는 제빙용액을 사용할 수 있지만 비행이 시작되면 공기 중에서 얼음이 형성되는 것이 멈춰지지 않아 항공기 날개와 헬리콥터 로터 브레이드 모두 얼음으로 뒤덮혀 문제가 된다.

이를 위해 텍사스라이스대학의 과학자들은 전류를 통해 지속적으로 얼음을 녹이는 그래핀 기반의 코팅을 개발하였다.제임스 투어 교수의 주도하에 연구진들은 그래핀 나노리본으로 알려진 에폭시를 결합하였다.

 

만든 미세한 튜브인 탄소나노튜브는 한쪽에 연결되어 있는 압축을 풀도록 하였다. 그 결과 기본적으로 그래핀의 사각형 평면 시트인 나노리본은 나노튜브 형태보다 더 넓은 표면적이 제시되었다.

비록 리본(나노리본)은 에폭시의 5%만 차지하지만 그래핀 구성의 전도율은 재료의 코팅으로 통과전류를 허용하기에 충분하였다. 심지어 코팅의 작은 전압을 사용하여 열로 얼음을 녹일 수 있는 충분한 전류를 전달한다.

연구실 실험에서 로터블레이드의 앞 가장자리는 금속 보호슬리브 코팅 위에 부착한 후 복합 코팅되었다. 전류를 적용하여 과학자들은 200℉(섭씨93도)의 합성 온도로 가열 할 수 있었다.

이는 얼음의 1cm(0.4in) 층을 녹일 수 있는 절연용 튜브(sleeve)의 지점을 차례로 가열하였다. 로터블레이드는 -4ºF (-20ºC) 환경에서는 움직이지 않았다.

이 기술은 추운날씨의 안전한 비행을 돕는 것과 동시에 환경에 나쁜 작용을 하는 제빙용액의 사용을 줄일 수 있다. 게다가 별도의 전자차폐를 제공하여 낙뢰로부터 항공기를 보호할 수 있게 될 것이다.

연구에 대한 논문은 최근 저널 ACS 응용 재료(ACS Applied Materials) 및 인터페이스에 출판되었다


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너무 하잖아 2019-06-10 03:18:03
번역기 돌린 거 그대로 붙여 넣으면 그게 기자냐?

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