프로젝트 소개
본 과제는 자석의 성질이 변할 때 열이 이동하는 자기열량효과를 활용하여 전기를 적게 사용하고 냉매 오염을 줄일 수 있는 상온 자기냉각재료를 개발하는 연구임. Fe 합금에 여러 원소를 넣고 구조를 조절하여 냉각 성능을 높이는 기술 개발 목적임.
연구 목표는 유성 볼밀과 수소 분위기 수직 급랭 열처리를 이용하여 자기냉각효율이 향상된 Fe 기반 결정질 및 비정질 합금을 개발하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 1차년도에 Mn, Co, Ni, Rh를 첨가한 γ-개방형 결정질 이원계 합금, 2차년도에 Cr, Cu, Zn, Zr를 첨가한 γ-폐쇄형 결정질 이원계 합금, 3차년도에 B, Si, Ge 및 C, P, S를 첨가한 비정질 삼원계 합금을 제작하는 것임. 유성 볼밀의 공정 조건과 수직로 열처리·급랭 조건을 최적화하고, 합금의 상 변화와 구조·자기적 특성 및 자기열량효과를 분석함. 기대 효과는 휴대용 냉각 장치, 자동차 에어컨, 전자 회로 냉각, 자기 센서와 전기 부품 등 친환경 냉각 및 자기-전기 시스템으로의 활용과 자기냉각 기술의 산업화 촉진임.