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자기 냉각분야는 차세대 신기술로써 대단히 유망한 분야입니다. 현재 각종 냉각system을 적용하는 냉장고, 건물의 보조 냉방system,의료산업분야 등에서 자기 냉각system을 적용하기 위하여 엄청난 비용을 투입하여 연구를 시행하고 있습니다. 세계 시장규모는 단적으로 어느 정도된다고 말할 수는 없으나,만일 한가지에라도 적용할 수 있다면 시장 규모정도를 벗어나 그 영역을 무한히 확장할 수 있는 분야입니다. 그러나 현실적으로 magnetic cooling에 적용되는 자화 소재가 Gadolinium으로써 희귀금속에 해당하여 가격이 높다는 것입니다.Gd의 ferromagnetic/paramagnetic의 전이온도는 20C로써 매우 낮기 때문에 의료 MRI에 적용되고 있는 소재입니다. 자화시 heating되고, 비자화시 cooling되는 원리를 적용하고 있습니다. magnetic cooling분야에서 최대 화두는 누가 Gd를 대체할 수 있는 가격이 낮은 신소재를 찾느냐 하는 것입니다. 만일 magnetic cooling에 대하여 연구를 시작하신다면 앞으로 유망한 분야가 될 것으로 생각하시면 좋겠습니다.

자기냉각의 적용 가능분야 및 상업화에 대한 향후 전망 및 Gd의 대체 소재연구에 대한 몇가지 자료를 첨부합니다.

> 자기냉각의 적용 가능분야 및 상업화시 대체가능 시장의 규모(추정)에 대한 정보 가지신분 좀 알려 주세요.. > >감사합니다. 자기냉각에 관련한 기사 발췌했습니다. 과학자들은 환경 친화적인 자기 냉장고와 에어컨 시스템을 실현화시키는데 한걸음 더 나아가게 되었다. 자기 냉각 기술은 전기 에너지 소모가 많은 기존의 냉장고와 에어컨을 대체할 수 있는 친환경 기술이다. 자기 냉각은 현재 가장 효율이 좋은 시스템보다 에너지를 20-30% 덜 소모하고 오존을 파괴하는 화학 가스를 사용하지 않는다는 장점이 있다. 냉장고와 에어컨은 전체 에너지 소모량의 상당 부분을 차지하고 있으며 여름철에는 50%까지 올라간다. 자기 냉각 시스템은 자기장을 걸어주면 온도가 증가하는 자성 물질을 이용한다. 증가된 온도는 물을 이용하여 냉각시켜 원래 온도로 돌아오게 한다. 자기장이 제거되면 물질의 온도는 추가적으로 더 하락하며 이 냉각 특성으로 냉장고나 에어콘에 사용할 수 있는 것이다. 이 기술은 영국 공학과 과학 연구회에서 연구비 지원을 받아 연구되었다. 이 기술은 이미 실험실에 가능하다고 증명되었지만 연구진은 실제적인 응용이 가능하도록 실온에서 고효율으로 작동할 수 있는 향상된 물질을 찾고있다. 이들 연구진은 자기장이 인가되거나 해지될 때 온도가 급격히 증가하고 감소하는 물질이 필요하다. 이 물질은 수많은 냉각 사이클 동안 효율이 감소되지 않아야 한다. 오늘 발표된 새로운 연구 결과는 다른 혼합물안의 결정 패턴이 자기 냉장고의 핵심으로써 얼마나 잘 작동할 수 있는지에 대해 직접적으로 영향을 미친다는 것을 보여준다. 이 연구를 수행한 영국 임페리얼 대학의 연구진은 이 물질이 자기 냉장고 물질을 개발하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이라고 말하였다. 이 논문의 저자중의 한명인 레슬리 코헨(Lesley Cohen) 교수는 그들이 디자인한 특수한 탐침을 이용하면 이 물질이 자화되었을 때와 비자화되었을 때 미시 수준에서 무슨일이 발생하는지를 분석할 수 있다고 말하였다. 이 분석은 어떤 물질이 더 좋은 자기 냉장고 물질이 될 수 있는지를 알 수 있게 해준다고 덧붙였다. 임페리알 대학 물리학과 코헨 교수는 다른 금속의 결정 구조가 자기장이 인가되거나 해지될 때 온도의 증감에 직접적으로 영향을 준다는 것을 발견하였다고 말하였다. 이것은 매우 흥미로운 발견으로써 마이크로구조에서 부터 시작하여 물질을 디자인하는 것을 가능하게 해 줄 수 있기 때문에 매우 흥미로운 것이라고 말하였다. 자기 냉각 시스템이 개발되면 에너지 소모를 줄일 수 있고 환경에 해로운 프레온 가스를 방출하지 않기 때문에 지구 온실 효과도 방지할 수 있다는 장점이 있다. 이 새로운 연구는 같은 연구진에 의해서 지난 달 발표된 연구에 기반하고 있다. 그들은 자기장으로부터 다른 물질을 제거할 때 발생하는 온도 변화를 정확하게 측정할 수 있는 비슷한 탐침 기술에 기반하고 있다. 이 연구를 주도한 켈리 모리슨은 분자 수준에서 다른 두 온도 변화 과정 각 물질에서 동시에 발생한다는 것을 발견하였다. 연구진은 그들의 연구가 이 자기열 효과를 보이는 물질의 마이크로구조를 이해하는 것의 중요성과 마이크로스코픽 수준에서 이 물질들이 자기장에 어떻게 반응하는지를 기술해준다고 결론지었다. 추가로 관련 자료 첨부합니다.