KITECH 생산기술 전문지

나노유체는 나노미터 크기의 입자가 균일하게 분산된 유체로, 높은 열전도도와 우수한 열 전달 특성으로 인해 다양한 열 관리 시스템에서 사용된다. 그러나 시간이 지남에 따라 나노입자가 응집되거나 침전되어 열전도도가 저하되는 문제가 발생하며, 이는 나노유체의 실용화를 저해하는 주요 요인이다. 기존의 물리적, 화학적 방법들은 이러한 문제를 해결하는 데 한계가 있었다. 본 연구는 나노유체의 열전도도와 분산 안정성을 향상시키기 위한 펨토초 레이저 기반 공정인 레이저 안정화 공정과 레이저 파쇄 공정을 제안한다. 레이저 안정화 공정은 나노입자의 표면 전위를 변화시켜 응집을 방지하고, 장기적으로 균일한 분산 상태를 유지함으로써 열전도도를 향상시킨다. 레이저 파쇄 공정은 나노입자의 크기를 줄여 표면적을 증가시키고, 유체 내에서의 열전도 경로를 최적화하여 열전도도와 안정성을 동시에 향상시킬 수 있다. 레이저 공정을 적용한 나노유체는 기존 방법에 비해 열전도도와 안정성이 크게 향상되었으며, 특히 전자기기 냉각 및 열교환기와 같은 고열 응용 분야에서 큰 효과를 발휘할 것으로 기대된다. 본 연구는 나노유체의 장기적인 성능을 유지하기 위한 실용적인 솔루션을 제공하며, 향후 다양한 산업 분야에서 레이저 기반 기술의 적용 가능성을 확대하는 데 기여할 것으로 기대된다.