헬로티 –매일 만나는 첨단 산업, 경제, IT 소식

테크노트 KAIST “희석식 냉동기 대체할 소형 초저온 냉각장치 개발”

우주 방사선 등 미세한 에너지를 검출하는 우주용 센서나, 양자컴퓨터에 설치된 초전도 큐비트(qubit)의 양자 상태를 안정적으로 유지하기 위해서는 온도를 매우 낮게 유지해 열적 교란을 최소화해야 한다. KAIST 연구진은 값비싼 냉매를 사용하지 않고 소형의 크기로 초저온을 달성할 수 있는 냉각장치를 개발하는 데 성공했다. KAIST는 기계공학과 정상권 교수 연구팀이 세계 최초로 자기장 변화를 이용해 절대온도 0도에 가까운 온도를 구현하는 방식의 단열 탈자 냉동기와 흡착식 냉동기를 통합한 구조를 제안하고 이를 구현, 절대온도 0.3 K(섭씨 -272.85도)의 냉각 온도를 달성했다고 19일 밝혔다. 이러한 초저온 냉각을 위해 일반적으로는 동위원소인 헬륨-3과 헬륨-4의 혼합물을 이용한 희석식 냉동기(dilution refrigerator)가 사용돼왔다. 하지만 희석식 냉동기는 값이 매우 비싼 헬륨-3을 사용하며, 또한 밀도가 매우 낮은 헬륨-3이 순환하는 시스템이기 때문에 상온부에 거대한 기체 순환 장치가 요구되어 시스템의 크기가 거대하다는 단점이 있다. KAIST 연구팀은 헬륨-3 없이도 작동 가능한 소형 단열 탈자 냉동기를 개발했다. 기체 압축과 팽창을 통

이창현 기자

2024-12-19 11:34

프로덕트 에어비젼 ‘AV롤필터’, 편리성·먼지제거 효율 UP!

공장 현장에서는 먼지 때문에 발생하는 품질불량 문제와 직원들의 건강 문제가 늘 골치 아픈 이슈가 되고 있다. 특히 CNC공작기계, 금형가공기계, 사출기, 에어컴프레서 등을 이용해서 제품을 생산하는 공장에서는 생산 시 발생하는 먼지와 오일미스트로 인해 냉각장치(Cooler)의 흡입구에 먼지슬러지가 쌓여 냉각 효율이 저하되면서 잦은 고장을 일으켜 생산 차질을 일으키는 게 현실이다. 이런 곳에 미국, 일본, 유럽 등의 선진국 제품이 사용되던 롤필터가 최근 에어비젼에 의해 국산화되어 화제가 되고 있다. 에어비젼의 ‘AV롤필터’는 사용의 편리성은 물론 먼지제거 효율도 높다. 종래에 사용되던 부직포 롤필터가 부피가 커서 보관이 어렵고 압력 손실도 커서 장비에 무리를 주던 것에 비해 AV롤필터는 아주 얇으면서도 먼지제거 효율이 더 좋고 압력 손실도 7분의 1로 작아서 장비에 사용하기 알맞게 되어 있다는 특징을 가지고 있다. 또한 자석부착식으로 만들어져서 쉽게 탈부착이 가능하고 필터미디어 길이가 7M나 감겨져 있어서 오래 쓸 수 있다는 장점이 있다. 특히 필터교체 시에는 20Cm마다 절취선이 있어서 화장지처럼 손쉽게 뜯어서 사용하면 되는 매우 편리한 방식을 구현하고 있다.

임근난 기자

2023-09-17 16:03

일반뉴스 한화시스템, 獨 위성업체에 위성 핵심 부품 ‘진동저감장치’ 공급한다

헬로티 이동재 기자 | 한화시스템이 국내 최초로 해외 우주개발 선진국에 위성 핵심부품 수출을 성사시켰다. 한화시스템은 독일 위성체계업체인 OHB System AG와 위성에 탑재되는 '적외선 검출기 냉각장치 진동저감장치' 수출계약을 맺었다고 27일 밝혔다. 진동저감장치는 위성에서 발생하는 진동을 효율적으로 저감시켜 위성의 관측 성능을 향상 시키기 위해 반드시 필요한 핵심 장치다. 이번에 독일 OHB社에 공급하게 될 진동저감장치는 진동 크기가 상이한 궤도의 미세 진동 저감뿐만 아니라 발사 진동환경에서의 진동저감에도 효율적 대응이 가능해 해외 우주시장에서 기술적 우위 및 차별성을 인정받고 있다. 위성에서 발생하는 미세한 진동은 고해상도 영상 품질에 치명적인 영향을 야기한다. ▲고해상도 관측 위성의 영상 데이터를 지상으로 전송하는 짐벌(Gimbal)식 안테나 ▲적외선 센서 초점(焦點)면의 극저온 구현을 위한 냉각기 ▲위성의 자세제어 구동기인 반작용 휠에서 발생하는 진동 등이 대표적인 예다. 특히, 위성의 적외선 센서는 고속으로 비행하면서 영상을 획득하기 위해 고감도 센서가 탑재되며, 이 때 발생하는 열잡음을 최소화하기 위해 극저온 냉각기가 사용된다. 이런 냉각기는

이동재 기자

2021-09-28 09:53