재료연구원, 가스 냉매 대신 친환경 ‘자기냉각 기술’ 개발

한국재료연구원은 가스 냉매가 일으키는 환경 문제를 해결할 수 있는 '친환경 고체냉매 기반 자기냉각(Magneto-caloric Cooling) 기술'을 개발했다고 16일 밝혔다.

이번 연구는 한국재료연구원 나노재료연구본부 김종우 박사팀과 재료공정연구본부 신다슬 박사팀이 공동으로 수행했으며, 해당 기술을 국내 최초로 구현했다.

자기냉각 기술은 기존의 가스 냉매를 사용하지 않고, 소재에 자기장을 가했을 때 발생하는 자기 열량 효과를 이용해 고체 상태에서도 냉각을 구현하는 방식이다. 연구팀은 La(란타넘) 합금과 Mn(망간) 합금 등 다양한 자기냉각 소재를 합성하고, 열간압연과 마이크로 채널 가공을 통해 소재의 미세조직을 정밀 제어함으로써 냉각 효율과 신뢰성을 높이는 데 성공했다.

또한 연구팀은 국내 최초로 자기냉각 소재·부품의 단열온도 변화를 직접 측정할 수 있는 장비도 개발했다.

김종우 책임연구원은 "이 기술이 상용화되면 기존 가스 냉매를 대체하며, 친환경적이고 안정적인 냉각 솔루션을 제공할 수 있다"고 밝혔다.

한편 몬트리올 의정서에 따라 2030년 이후 국제적으로 가스 냉매의 생산과 사용이 전면 금지될 예정이어서, 친환경 냉각 기술 개발은 앞으로 필수적 과제로 꼽힌다.

이은수기자 eunsu@gnnews.co.kr

왼쪽부터 김종우 박사, 신다슬 박사.