Research
이온풍을 이용한 유동제어 기술 개발
대기가 없는 우주공간에서 우주선은 프로펠러를 장착할수 없겠죠.
그렇다면 우주공간에서 어떻게 추진하게 될까요.
이를 위해 연구원들은 '이온추진기' 라는 기술을 개발하였습니다.
뾰족한 전극의 끝단에 고전압을 인가하면, 강력한 전기장이 형성됩니다.
이로인해 전극 물질이나 주변 대기중 분자가 이온화 되어 공간전하를 만들고 '플라즈마' 라고 불리는 상태가 되어 버립니다.
그 후 반대편에서 접지전극을 설치하면, 생성된 공간전하들이 전기력선을 따라 접지극으로 유도되어 이동하게 됩니다.
이렇게 이동하는 공간전하는 질량을 갖고 있고, 반대방향으로 추진력을 일으키게 됩니다.
마치 공기를 내뿜으며 앞으로 나아가는 비행기의 추진기와 같게 우주공간에서 우주선에 추진력을 주게 되죠.
이러한 '이온추진' 의 원리를 대기중에서 사용하면, '이온풍' 이라고 불리우는 바람을 형성시킬수 있습니다.
이온풍은 프로펠러와 같은 동력장치가 없이 바람을 만드는 '차세대 팬' 이라고 할수 있습니다.
움직이는 장치가 없으므로 진동과 소음이 없고, 손톱보다도 더 작은 크기로 초소형화 시킬 수 있습니다.
따라서 스마트폰이나 노트북, 초소형 반도체의 냉각장치로 개발이 가능합니다.
또한 매우 미세한 전류만을 사용하여 유동을 발생시키므로 전기에너지 또한 극히 적게 소모하여, 거의 동력을 사용하지 않는 수준입니다.
이온풍을 이용해 '미세유동제어', '경계층유동제어' 등을 하여 자동차와 항공기의 공기역학적 설계를 향상 시킬 수 있습니다.
미세 반도체와 같은 작은 전자장비 방열에 효과적으로 쓰일 수 있습니다.
또한 이 기술은 미세먼지 유동제어에도 응용이 가능하여 최근 많은 연구기관의 주목을 받고 있습니다.
가장 최근에는 이온풍을 이용한 드론의 추진기술에 대한 연구가 MIT 연구진에 의해 이루어 지기 시작했습니다.
본 연구실은 '이온풍' 에 대해 연구하며, 미래자동차의 초소형 방열장치, 미세먼지 제어기, 드론의 추진기 등에 대한 연구를 하고 있습니다.
