공기중 1000℃의 고온과 강한 자외선이 있는 우주 등 극한 환경에서도 광학적 특성을 유지하며 복사스펙트럼을 제어할수 있는 내화전도성열복사제어소재가 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST) 나노포토닉스연구센터 김종범박사팀은 6일 란타넘(La)이 도핑된 주석산염(LBSO)을 박막형태로 제작, 1000℃ 고온과 9MW/㎠ 강한 자외선에도 산화되지 않는 열복사제어소재를 개발했다고 밝혔다.
연구팀은 란타넘을 주석산염(BaSnO₃)에 도핑하고 이를 레이저증착법으로 격자변형이 없는 나노단위의 얇은 박막형태로 제작해 LBSO 소재를 개발했다. LBSO소재는 고온에서 산화되는 텅스텐, 니켈, 질화 티타늄 등 기존 금속내화전도성소재들과 달리 1000℃ 고온과 9MW/㎠의 강한 자외선에도 성능을 유지했다. 또 LBSO소재로 적외선대역의 파장만 선택적으로 방출하는 다층박막 열복사체를 만든 결과 박막형태일 때와 같이 열과 빛에 안정적인 것으로 확인됐다.
연구팀은 LBSO소재를 사용하면 공기와 만나 산화하는 것을 막기 위한 추가조치 없이 열복사를 안정적으로 전달할수 있다며 이는 열광전지발전기술로의 적용가능성을 보여주는 것이라고 밝혔다.
김종범박사는 <태양열 및 고온환경에서 방출되는 복사에너지를 활용해 전력을 생산하는 친환경열광발전기술이 주목받고 있다>며 <LBSO소재가 열광발전의 상용화를 앞당기는데 기여할수 있을 것>이라고 말했다.
