수행 연구
Current Reaserch
자기부상열차 추진용 HTS 마그넷 및 냉각기술
초전도 자기부상열차는 초고속열차 기술로, 초전도 전자석과 자기장을 이용하여 부상하며, 저항과 마찰이 없어 아음속의 속도를 가지며 에너지 효율성이 뛰어납니다. HTS 마그넷을 사용하는 하이퍼 튜브는 극저온 냉각을 필요로 하며, 이는 초전도 소자가 냉각되어 자기장을 생성하는데 필수적인 요소입니다.
극저온 유체 회전기기 어플리케이션
냉각체의 구조 혹은 열전달 거리가 장거리일 경우 극저온 유체의 잠/현열을 이용한 순환냉각방식이 적합하며 냉매 순환을 위한 회전기기 어플리케이션이 필요합니다. 극저온 펌프, 블로어와 이에 적용되는 임펠러는 액체 또는 기체를 극저온 상태로 이동시키는 장치로 헬륨, 수소 등의 물질의 저온 냉매 이송에 이용됩니다.
고온 초전도 선재(HTS) 레이스트랙 마그넷 및 냉각 시스템
HTS 선재를 적용한 레이스랙 마그넷은 높은 전류밀도를 가지는 특성으로 고출력 모터등의 어플리케이션에 적용됩니다. 일반적인 상전도체 모터보다 소형화가 가능하지만 30 K 내외의 운전온도를 가지기 때문에 극저온 냉각 시스템 또한 필수적입니다. 운용 온도에 도달하기 위해 전도/순환냉각을 어플리케이션 특성에 맞게 설계하고 특히 회전기기의 경우 극저온 커플링을 포함한 기술을 연구합니다.
초고자장 MRI 용 초전도 마그넷
HTS 마그넷이 적용된 MRI는 7 T 이상의 높은 자기장 강도로 높은 해상도를 제공하여 정확한 진단을 가능케 합니다. 특히 MRI, NMR에 사용되는 HTS 마그넷은 NI(Non Insulation) 방식의 코일을 적용하여 기계적 강성이 뛰어나 고자장에서도 사용이 적합합니다. 기존 저온 초전도체(LTS) 마그넷이 적용된 MRI의 한계를 극복하고 냉각특성, 고자기장, 기계적 강도 부문에서 효율적이고 뛰어난 상용품을 목표로 연구합니다.
수소 액화 플랜트 공정 설계
수소 액화플랜트는 수소를 액화시키기 위한 공장으로, 수소를 압축하고 냉각하여 액화시킵니다. 액화된 수소는 운송 및 보관이 쉽고, 수소 연료전지 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 최근 친환경 연료 및 수소 에너지의 높은 활용 추세에 액화공정 및 보관기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
극저온 유체 열교환기 3D 금속 프린팅 설계 및 제조
금속 3D 프린팅은 기존 금속 가공방식보다 형상자유도가 높아 열교환기의 복잡한 핀, 튜브 등의 형상을 제작 할 수 있습니다. 이러한 장점을 활용하여 극저온 냉각 시스템에 적용되는 열교환기를 설계/제작하여 높은 효율을 가지는 극저온 냉각시스템을 설계하는 연구를 진행합니다.
극저온 어플리케이션 적용 소재 물성 연구
최근 극저온 산업, 특히 수소를 필두로 한 에너지 산업에서 배관, 저장용기, 구조체 등에 극저온용 물질을 개발하기 위한 연구가 필수적인 요소가 되었습니다. 따라서 극저온 물성을 계측하고 시험하기 위한 장치를 설계/제작하고 소재를 직접 시험평가하여 활용가능한 소재를 탐색합니다.