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성능/효과
- 그러나 이것은 동일 농도에서 점도 변화에 따른 현상일 뿐, 점도가 증가하더라도 분말의 농도가 증가하면 대체로 직선적인 관계로 열전달특성이 향상됨이 여러 실험에서 증명되고 있다. 또한 나노유체의 열특성은 첨가되는 나노 입자의 크기와 형상에 대단히 민감한데, 동일 화학조성의 나노 분말을 함유하더라도 분산된 입자의 크기가 감소할수록 유체의 열특성은 지수함수적으로 급격히 향상되는 경향을 보인다. 이것은 나노 분말의 평균 입도가 감소할수록 열전달에 기여하는 입자 표면층의 원자 비율이 매우 높아 신속한 열전달이 가능해지기 때문으로 해석된다.
- 적용은 분명한 매력을 가진다. 즉, 나노유체를 모든 산업계의 열교환 장치에 이용함으로써 에너지 사용량을 저감하여 에너지 비용을 획기적으로 줄일 뿐 아니라, 화석 에너지 사용으로 인한 대기 오염 및 온실가스 발생을 저감시킴으로써 환경 문제해결에도 큰 도움을 줄 수 있다. 또한 획기적인 윤활 매체로서의 잠재력을 함께 가지고 있기 때문에 무엇보다 상업적 가치와 실적용 가능성이 매우 높은 장점을 가진다.
- 첫째, 나노 분말의 입자 크기가 감소하면 열전달에 직접 기여하는 표면적이 증가한다는 긍정적 효과도 있지만, 이와 동시에 이웃 입자 사이의 인력(引力)이 증가하여 커다란 분말 응집체를 쉽게 형성하는 부정적 현상이 발생한다. 분말이 서로 뭉쳐서 커다란 덩어리로 존재하면 비 표면적이 감소하기 때문에 나노 분말에 의한 우수한 열전달 특성을 기대할 수 없고, 비중이 증가하여 쉽게 침전되는 등의 문제점을 가진다.
- 그러나 이러한 분산 방법에도 문제점이 있다. 첫째, 분말 표면에 전하를 띄게 하는 방법은 절연유와 같이 유체의 전기적 특성이 중요하거나 용매의 pH 변화를 억제해야 할 경우에는 사용할 수 없다. 또한 미량이더라도 알칼리 혹은 산 계열의 분산제가 액상 냉매에 첨가되면, 이로 인하여 액체 용매의 물성이 변화하여 원래의 목적으로 사용되지 못할 수 있기 때문에 가급적 첨가를 억제해야 한다.
후속연구
- 지금까지는 나노유체 분야가 기술 도입기에 머물러 있었던 까닭에 전 세계적으로 실 적용 예는 많지 않았으나, 이제 기술성장기에 접어들면서 나노유체에 관심을 가지고 이를 적극적으로 연구하려는 대학, 연구소와 업체의 수는 계속 급증하고 있다. 비록 당장은 나노유체의 높은 열전도도 특성에 주목하여 기존의 열교환 시스템에 대체 적용할 목적으로 연구되고 있으나, 이와 별도로 미세관이 사용되는 극소형 열교환 장치 개발을 촉진시킴으로써 전자전기 장비, 슈퍼컴퓨터나 의료분야에도 도움을 주고, 차세대 윤활매체의 개발에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다.
- 전자 부품들은 과다한 열의 발생에 의해 제품의 개발이 제한받고 있는데, 나노유체 개념을 이용하여 새로운 초소형 냉각시스템을 개발하면 새로운 첨단 전기 . 전자 부품의 개발을 촉진시킬 것으로 기대된다.
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