고온체계들에 응용할수 있는 금속겔 개발

최근 어느한 나라의 연구집단이 금속의 세기와 겔의 유연성을 결합한 새로운 재료인 금속겔을 개발하였다.

일반적으로 유기화합물로 제조한 전통적인 겔과는 달리 금속겔은 전부 금속으로 제조한다.그 제조과정을 보면 두종의 금속분말들을 혼합한 다음 한종의 금속은 용해되지만 다른 금속은 고체상태로 유지될수 있을 때까지 가열한다.이때 용해되지 않은 금속은 용융금속을 함유하는 미세한 다공성골조를 형성하게 되며 결과 고체처럼 보이지만 겔과 같은 작용을 하는 구조가 얻어진다.이러한 과정은 흔히 약 １ ０００℃의 고온에서만 진행된다고 한다.가열과정에 고체금속은 용융금속을 잡아두는 미세한 구조를 형성하기때문에 액체가 따로 몰리는것을 방지할수 있다.

금속겔의 전망성있는 응용대상의 하나는 액체금속축전지(LMB)이다.에네르기의 보관 및 방출에 용융층을 리용하는 액체금속축전지는 지속력과 많은 에네르기를 보관하는 능력에 있어서 유명한것으로 알려져있지만 움직일 때 내부의 액체가 변위되는것으로 하여 회로의 단락을 일으킬수 있다.

금속겔을 리용한 액체금속축전지는 함선과 중공업장비 혹은 고온전달수단 등의 이동식체계들이 안전하게 자기의 기능을 발휘할수 있게 한다.

연구집단은 액체칼시움과 고체철을 양극으로, 액체비스무트와 고체철을 음극으로 하는 겔전극들을 리용하여 소형축전지시제품을 제작하였다.이 장치는 성과적으로 전기를 발생하였으며 그 과정에 금속겔은 자기의 구조적안전성을 유지하였다고 한다.

연구사들은 금속겔이 용융염을 안정화시킬수 있으며 앞으로 극초음속비행기구의 추진체계를 비롯한 고온추진체계개발에서 중요한 작용을 할것으로 기대하고있다.

【조선중앙통신】