형상기억 합금의 응용, 초소성 현상과 그 응용, 열전 재료와 그 응용

소개글

형상기억 합금의 응용, 초소성 현상과 그 응용, 열전 재료와 그 응용에 대한 보고서 자료입니다.

목차

형상기억 합금의 응용

초소성 현상과 그 응용

열전 재료와 그 응용

본문내용

양단간의 온도차를 얻어내는 것
Tomson효과: 도체선상의 온도차에 의해 기전력이 발생하는 것.
위와 같은 열전 재료를 이용한 전자냉각은 오존층 파괴와 온실효과를 일으키는 Freon등의 냉매를 사용하지 않기 때문에 환경 친화적이며, 또한 구조가 간단하면서도 신뢰성이 높고, 기계적 작동부품이 없기 때문에 소음과 진동이 없으며, 회로의 국소 부위에 대한 선택적인 냉각이 가능한 장점을 가지고 있다. 이러한 특수한 효과를 가진 소자를 사용한 즉, 열전 재료를 사용한 예를 살펴보기로 하자.
종 류
재 료
사용온도(℃)
열원 및 특징
예
인공위성 전원용
SiGe, PbTe
500℃~1000℃
소형원자로를 열원으로 사용
발전기, 발열기, 냉각기
군용, 휴대용
PbTe, Bi2Te3
200℃-600℃
황석연료사용, 경량, 이동용
적외선 탐지기, 미사일, 유도용 회로 냉각기, 레이저 관측장비
배, 폐열을 이용
50-500℃
온수 또는 고온유체 사용
해수온도차 이용
PbTe, Bi2Te3
4℃-30℃
해저와 상층부의 온도차 이용
자동차용
PbTe, Bi2Te3
엔진온도
자동차의 엔진열, 배기열 사용
LNG용
Bi2Te3
-165℃ - 실온
LNG의 냉열과 상온간 온도차
지열
Bi2Te3
10℃-100℃
온천수 또는 지열을 이용하여 가열한 온수 사용
의료용
인공 장기용 전원
항온조, 혈액보관기, 발열기 냉각용.
가정용
제습기, 냉온정수기 ,자판기,
차량냉장고, 기능성 화장품보관함, 냉온 식기, 에어컨,
산업용
공작기계 기판 냉각용, 분전반 냉각기, 열량계, 반도체용 설비, CPU냉각기
항공용
블랙박스 냉각장치, 항공전자제어장치의 냉각설비, 열조절 장치
연구용
각종 실험기기, 항온조, 항온 가열기, 냉각용기기
이 외에도 몇 년 지난 이야기이지만 2002년, 유명 반도체업체인 독일의 인피니온과 일본법인인 인피니온 테크놀로지 Japan 이 개발한 옷에 삽입이 가능하며 세탁해도 기능손상 없는 의복 내장형 MP3를 예로 들 수 있겠다. 이 MP3의 동력원으로 열전 소자를 사용한 것이다. 의복 내장형 MP3 기술의 핵심은 모듈의 패키징으로 5×5㎜의 컨트롤 칩을 30×30㎜의 기판 상에 배치한 다음, 플라스틱으로 패키징 해 높은 내수성 및 내충격성을 실현했다. 이 패키지의 칩은 음성인식 기능이 탑지돼 있으나 그 외에 별다른 기능은 첨가돼 있지 않았다. 이 MP3는 바깥 공기온도와 체온과의 온도차를 이용한 체온 발전기를 통해 전력을 충당하는데 이 체온발전기는 우주기술 분야에서 실용화되고 있으며, 극히 소형이지만 손목시계를 움직일 정도의 충분한 전력을 생산할 수 있었다. MP3는 멀티 미디어 카드(MMC) 슬롯과 MP3 플레이어용의 리모트 건트롤 버튼을 내장하고 있으며 전체 중량은 50~100g 정도로 옷에 삽입해도 명함지갑이 들어간 정도의 느낌만 들어 불편을 거의 느끼지 못한다. 실제 의복 내장형 MP3는 독일 뮌헨의 패션 스쿨의 한 디자이너가 패션쇼에 선보인 적이 있는데, 기존의 통상복과 다른 점이 없었으며 여러 차례 세탁을 해도 전혀 문제가 없다고 한다.

키워드

형상기억 합금,   초소성 재료,   열전재료,   응용,   예,   초탄성