전자기파 흡수 구조 및 낙뢰 보호 복합재

Electromagnetic Wave Absorbing Structures and Lightning-Protective Composites

연구 내용

3D 프린팅 기반 복합재와 도전성 경로를 활용해 전자기파 흡수 성능을 구현하고, 낙뢰 유도 손상 메커니즘을 해석·평가하여 보호 구조를 설계하는 연구

복합재 기반 전자기파 흡수 구조를 설계하고 낙뢰 환경에서의 손상 원인을 구분하는 연구를 수행합니다. 탄소블랙 분산 필라멘트를 이용한 3D 프린팅 레이더 흡수 구조를 구성하여 전기적 전도 경로를 형성하고, 전기-열 결합 해석과 회피 성능 평가로 흡수 거동을 확인합니다. 또한 니켈 코팅 유리섬유와 샌드위치 코어를 적용해 낙뢰 시 열·전기적 입력에 따른 열적 파손 양상을 분석합니다. 나아가 줄 가열, 충격파 과압, 열유속을 변수로 수치 해석을 수행하여 구조 손상 기여도를 비교하며, 샌드위치 코어 내 각도 조절 금속 반사판을 활용한 가변형 흡수 개념을 특허로 구현합니다.

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연구 흐름

초기에는 낙뢰가 적층 복합재에 유발하는 열적·기계적 손상을 줄 가열, 충격파 과압, 열유속으로 구분하고 수치 해석 기반으로 비교하는 접근을 확립했습니다. 이후 전도성 소재를 3D 프린팅에 통합하여 광대역 전자기파 흡수 구조를 제작하고, 흡수 성능 저하를 전기-열 거동과 연결해 해석했습니다. 동시에 니켈 코팅 유리섬유와 샌드위치 코어를 조합해 손상 저감 관점을 적용하고, 열 입력과 파손 메커니즘을 연동해 구조 설계 방향을 도출했습니다. 최근에는 샌드위치 코어 내 반사판 각도 제어를 통해 흡수 주파수 대역을 가변하는 기계식 능동형 개념으로 확장했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

항공기 레이더 흡수 패널
낙뢰 보호 외장 복합재
전기-열 결합 기반 방호 설계
가변형 전자기파 흡수 코어
도전성 필라멘트 적용 공정
샌드위치 코어 충격·열 완충 구조
고주파 대역 차폐 부품
우주·항공 환경 내 EM 안전성 평가
경량 번개 방호 구조
도전 경로 형성 최적화 가이드