기후 변화가 실내 환경에 미치는 영향이 커지면서 열 저항성과 에너지 효율을 높이는 저탄소 건축 자재의 필요성이 증대되고 있습니다. 기존 단열재는 비재생 자원에 의존하며, 역동적인 열 부하와 지속가능성 목표에 대응하는 데 한계가 있습니다. 본 연구는 건축물 단열 및 기계적 성능 향상을 위해 폴리비닐알코올(PVOH)을 바인더로 활용한 왕겨(RH) 기반 바이오복합재 패널을 개발하고 최적화하는 것을 목표로 합니다.
왕겨-PVOH 바이오복합재는 0.8 g/cm³의 밀도로 조절하고 바인더 함량(0–15 wt%)을 달리하여 열압 성형 방식으로…
탄화규소(SiC) 에어로젤은 3차원 다공성 구조와 우수한 물리화학적 특성을 통합한 다기능성 신소재로, 극한 환경에서 단열 및 전자기파(EMW) 흡수에 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 본 총설은 SiC 에어로젤의 제조 전략, 구조-특성 관계 및 기능적 성능에 대한 최근 연구 동향을 체계적으로 요약합니다.
단열 측면에서, SiC 에어로젤의 고도로 다공성인 골격은 고체 열전도 및 기체 대류를 효과적으로 억제합니다. 또한, SiC의 넓은 밴드갭 반도체 특성은 효율적인 열복사 감쇠를 가능하게 하여 고온에서도 탁월한 단열 안정성을 보장합니다.…
소수성 실리카 에어로젤(HSA)은 저밀도, 고다공성, 초저열전도성을 특징으로 하는 나노다공성 소재로, 건축 단열, 석유화학 공학, 신에너지 시스템 열관리, 항공우주 등 다양한 분야에서 고성능 단열재로서 큰 잠재력을 보여왔습니다. 그러나 열 단열 적용이 확대됨에 따라 소수성 개질 과정에서 도입되는 유기 작용기로 인한 잠재적 열적 위험에 대한 우려가 커지고 있습니다.
HSA의 고유한 인화성은 높은 화재 안전 기준이 요구되는 단열 분야에서의 적용을 심각하게 제한합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 HSA의 열분해 및 연소 메커니즘에 대…
바이오 기반 목재 에어로젤은 기존 석유화학 기반 단열재를 대체할 유망한 소재이나, 낮은 기계적 강도와 가연성이 실제 적용을 제한합니다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고자 트러스 지지 시스템에서 영감을 받아 초고강도, 내화성, 단열성을 갖춘 다기능 이중 가교 목재 에어로젤(TSP@Ca)을 개발했습니다.
산화 목재 셀룰로스 골격, 알긴산나트륨, 피트산(PA), Ca2+를 활용한 이중 수소-이온 결합 전략을 통해 TSP@Ca 에어로젤을 합성했습니다. 유한요소 시뮬레이션과 기계적 분석 결과, 산화 목재 템플릿 내 형성된 다점 지지 구조…