정욱철 한국표준과학연구원(KRISS) 온도센터 선임연구원이 압력제어식 온도제어 원천기술을 개발했다.
압력으로 온도를 제어하기는 이번이 처음이다.
연구진은 루프 히트 파이프(Loop heat pipe)라는 고성능 열전달장치 운전원리를 응용했다. 압력과 온도가 상호 연결돼 있는 서로 다른 두 영역을 만들고 제어기체 압력을 제어하면 연결돼 있는 다른 영역 온도가 제어되는 특성을 이용했다.
루프 히트 파이프 (Loop heat pipe)는 1980년대 구소련에서 개발된 고성능 자연순환식 2상 열전달장치다. 현재 인공위성 및 우주선의 열제어 분야에서 사용한다.
기존 기술로는 불가능한 순간온도상승 및 하강이 가능하다. 0.02 ℃ 수준 온도 안정도를 가지는 정밀제어 성능을 보인다.
실제 연구진은 231.928 ℃를 정의하는 온도 표준기인 주석 응고점을 세계에서 가장 정확하게 실현하는 데 성공했다. 기존 핵생성 방식 대비 1만분의 4℃ 더 정확하게 측정했다.
연구결과는 열전달분야 국제학술지 국제 열 및 물질전달 학술지(International Journal of Heat and Mass Transfer)와 측정분야 국제학술지 메트롤로지아(Metrologia) 최근호에 게재됐다.
정욱철 선임연구원은 “선진국 전유물로만 여겨졌던 온도제어 분야에서 우리가 독보적인 기술력을 확보했다는 의미가 있다”고 설명했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
