유연 복사 냉각과 박막 플라즈몬 열전도 제어 연구

Flexible radiative cooling and plasmon-mediated thermal conductivity control in thin films

연구 내용

격자 구조 유연 복사 냉각 필름의 방사 스펙트럼을 설계하고, 박막에서 플라즈몬 분산관계가 열전도에 미치는 영향을 규명하는 연구

복사 냉각은 태양광 스펙트럼에서는 반사율을 높이고 대기 창에서는 방사율을 높이는 스펙트럼 선택성이 핵심입니다. 연구에서는 고점도 폴리머와 마이크로-나노입자를 저점도 무극성 용매로 혼합·증발시켜 코팅층을 형성하고, 격자무늬 구조를 통해 방사 특성을 제어하는 공정 기반 기술을 수행합니다. 동시에 박막 내 surface plasmon polariton의 분산관계가 열전도에 어떻게 반영되는지 복소 β, 복소 ω 관점을 적용해 해석하고, 열수송 메커니즘의 구조-물성 연계를 도출합니다.

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연구 흐름

초기에는 복사 냉각 필름에서 요구되는 스펙트럼 선택성 구현을 위해 격자 기반 구조 설계와 코팅층 형성 공정 조건을 정립했습니다. 이후에는 필름 열성능을 좌우하는 박막의 열수송 특성을 설명하기 위해 surface plasmon의 분산 특성이 thermal conductivity에 미치는 영향을 모델 관점에서 분석했습니다. 최근에는 공정으로 구현되는 미세구조와 플라즈몬 기반 열수송 해석을 연결하여, 방사 냉각 성능을 열물성 수준에서 예측·설계하는 방향으로 연구를 수행하고 있습니다.

활용 가능성

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

격자 구조 복사 냉각 코팅
태양광-대기창 스펙트럼 선택성 설계
유연 필름 열관리 소재
박막 열전도 예측 모델
플라즈몬 기반 열수송 제어 설계
웨어러블/경량 냉각 패널
열차폐와 냉각의 동시 설계
저전력 온도 조절용 방사 소재
표면 미세구조 공정 최적화
환경 의존 냉각 성능 평가법