제목: 국립부경대, 초경량 나노구조체 이용 자가부상 비행체 개발 성공
출처: https://v.daum.net/v/20250819141427543
국립부경대학교가 미국 하버드대·시카고대와 공동으로 나노격자 구조체 기반 태양광 추진 근우주 비행체 개발에 성공하였다고한다.
부경대는 재료공학과 김종형 교수와 하버드대·시카고대 공동연구팀이 태양광만으로 공중부양이 가능한 초경량 나노격자 구조체를 설계·제작한 뒤, 고도 50~100km 지구 대기 중간권 비행 가능성을 세계 최초로 입증했다고 19일 밝혔다.
부경대에 따르면 지상 50~100km 상공의 중간권은 항공기와 기상관측 기구가 도달하기엔 너무 높고, 인공위성이 관측하기엔 너무 낮아 기존 기술로는 접근이 어려운 대기권 영역이다.
이 구간은 기후 변화 예측과 기상모델 정밀도를 높이기 위해 필수적인 데이터를 제공할 수 있지만 그동안 관측 수단의 부재로 ‘기후관측의 사각지대’ 라고 불렸었다.
하지만 이번에 개발된 자가부상 비행체는 연료소비 없이 태양광만으로 반영구적으로 공중부양이 가능해 향후 중간권 탐사에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다고한다.
공동연구팀은 기계적 강도와 경량성을 동시에 확보할 수 있는 나노격자구조 기반의 설계 기법 개발에 성공했다.
김종형 교수가 설계와 제작을 주도한 이번 구조체에는 기존 수 mm 규모 제작에 머물던 나노격자구조를 cm급 대면적으로 빠르게 제작할 수 있는 공정법을 새로 적용했다.
이를 통해 초경량이면서 기계적 안정성을 유지하는 구조체를 대면적으로 구현해 나노격자구조의 실사용 가능성을 명확히 입증했다.
연구팀이 활용한 ‘포토포레시스’ 현상은 극저압 환경에서 물체의 한쪽 면이 가열되면, 더 강하게 반사되는 기체 분자가 추진력을 만들어내는 물리적 현상이다.
연구팀은 산화알루미늄 기반 나노격자 구조체 하부에 크롬층을 증착해 빛 흡수율을 높이고, 표면 온도 차로 발생하는 포토포레틱 힘이 구조체 무게를 넘어설 수 있도록 설계하였다고한다.
한줄요약: 국립부경대학교에서 초경량 나노구조체를 이용한 자가부상 비행체를 개발하였다.
이 기사를 읽고난 후: 태양광만으로 중간권까지 떠오를 수 있는 초경량 구조체가 개발되었다는 사실이 신기하였고, 기후 변화 관측, 통신 중계, 우주 탐사 등 다양한 분야에서 새로운 가능성들이 보여지고 있다는 것을 알게되었다.
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