【브레이크뉴스 포항】박영재 기자=POSTECH(포항공과대학교)은 기계공학과 · 화학공학과 노준석 교수 연구팀이친환경 에너지 기술인 복사 냉각의 기본 원리부터 생산 기술, 응용 분야, 최근 연구 동향 등을 담은 리뷰 논문을 국제 학술지인 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’에 보고했다고 14일 밝혔다.
 ▲ 연구 이미지 (C) 포스텍 |
이번 연구에는 노준석 교수를 필두로 인공지능대학원 소순애 연구원(現 고려대 전자기계융합공학과 교수), 기계공학과 통합과정 윤주영 · 고병수 · 이다솔(現 연세대 의공학부 교수) 씨가 참여했다.
연구팀은 논문에서 기본 원리와 설계 전략 등은 물론 제작 비용과 스마트 기능, 외관, 호환성 등을 모두 고려한 최근 연구 동향과 발전 수준에 대해 논의한다.
최근 복사 냉각 기술 연구는 단순히 냉각 효과를 높이는 것을 넘어 실용적인 응용과 다른 열 관리 시스템과의 통합으로 나아가고 있다. 냉각 효과를 높이기 위해 복사 냉각과 증발 냉각을 모두 사용한 하이브리드(hybrid) 냉각 시스템과 건물과 자동차 외장재로 사용되는 경우 심미성까지 고려한 컬러 또는 투명 냉각 시스템 연구도 활발하게 진행되고 있다.
이어, 연구팀은 기술 상용화를 위한 과제들도 언급했다. 현재 사용 중인 냉각 시스템 대부분 호환이 가능한 특정 재료만 사용할 수 있으며, 인체와 자연에 유해한 화학 물질 등을 배출해 환경 문제를 일으킨다. 따라서, 냉각기 제조에 최적화된 재료를 찾아야 함은 물론 친환경적이고 안전한 공정 기술이 중요하다.
또, 연구팀은 복사 냉각 시스템이 공기 중 수증기에 매우 민감하기 때문에 습도가 높은 환경에서도 잘 작동하도록 보완이 필요하며, 전반적인 품질과 성능, 안전에 대한 구체적인 표준과 규정을 수립해야 한다고 말한다. 특히, 복사 냉각 시스템을 건물과 냉각 네트워크 등 기존 인프라에 통합할 수 있는 효과적인 전략을 통해 기술의 이점을 극대화해야 한다고 강조했다.
노준석 교수는 “이번 논문이 나노 기술과 광학, 에너지 등 여러 분야에서 복사 냉각을 연구하는 학자들에게 영감을 주고, 친환경적인 이 기술을 실제로 산업 현장에 적용하는 데 큰 도움이 되기를 바란다”는 기대를 전했다.
한편, 이 연구는 POSCO 산학연 융합연구소사업, 과학기술정보통신부 나노소재기술개발사업, 미래소재디스커버리사업, 미래유망융합기술파이오니아사업, RLRC지역선도선도연구센터사업 등의 지원으로 수행됐다.
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POSTECH Professor Noh Jun-seok's team reports a comprehensive review paper on radiative cooling technology
At POSTECH (Pohang University of Science and Technology), Professor Noh Jun-seok's research team from the Department of Mechanical Engineering and Chemical Engineering published a review paper covering the basic principles of radiative cooling, an eco-friendly energy technology, production technology, application areas, and recent research trends, in the international academic journal 'Advanced Science'. It was announced on the 14th that it was reported to '.
This research was led by Professor Jun-seok Noh, and researcher Soon-ae So from the Graduate School of Artificial Intelligence (currently a professor in the Department of Electro-Mechanical Convergence Engineering at Korea University) and Joo-young Yoon, Byeong-soo Ko, and Da-sol Lee from the Department of Mechanical Engineering (currently professors in the Department of Biomedical Engineering at Yonsei University) participated in this study.
In the paper, the research team discusses recent research trends and levels of development, considering not only basic principles and design strategies, but also production costs, smart functions, appearance, and compatibility.
Recent research on radiative cooling technology has gone beyond simply increasing cooling effectiveness and is moving toward practical applications and integration with other thermal management systems. Research is also being actively conducted on hybrid cooling systems that use both radiative cooling and evaporative cooling to increase cooling effects, as well as colored or transparent cooling systems that take aesthetics into consideration when used as exterior materials for buildings and automobiles.
Next, the research team also mentioned challenges for commercializing the technology. Most cooling systems currently in use can only use certain compatible materials and cause environmental problems by emitting chemicals that are harmful to the human body and nature. Therefore, it is important to find materials optimized for cooler manufacturing as well as eco-friendly and safe process technology.
Additionally, the research team says that because radiant cooling systems are very sensitive to water vapor in the air, they need to be supplemented to operate well even in environments with high humidity, and specific standards and regulations must be established for overall quality, performance, and safety. In particular, he emphasized the need to maximize the benefits of the technology through effective strategies to integrate radiant cooling systems into existing infrastructure such as buildings and cooling networks.
Professor Noh Jun-seok said, “I hope that this paper will provide inspiration to scholars researching radiative cooling in various fields such as nanotechnology, optics, and energy, and will be of great help in actually applying this eco-friendly technology to industrial sites.” reported.
Meanwhile, this research was carried out with support from the POSCO Industry-Academia-Research Convergence Research Institute Project, the Ministry of Science and ICT's Nano Materials Technology Development Project, the Future Materials Discovery Project, the Future Promising Convergence Technology Pioneer Project, and the RLRC Regional Leading Research Center Project.
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