- 분류
- 친환경
온도감응형 복사냉각 소재
기존 건물의 창문이나 지붕의 성능 개선을 통해 에너지 효율을 강화할 수 있으나, 외벽이나 지붕에서 발생되는 열손실을 감소시키기 위한 기술은 아직 미미한 실정
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품 신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/ 성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의 부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의 성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
기술설명
- 기술개요 및 핵심내용
- ᛫ 기존 건물의 창문이나 지붕의 성능 개선을 통해 에너지 효율을 강화할 수 있으나, 외벽이나 지붕에서 발생되는 열손실을 감소시키기 위한 기술은 아직 미미한 실정
᛫ 내부 온도를 유지함으로써 실제 건물과 같은 구조물 외벽 등에 적용시 냉각 및 보온에 요구되는 에너지를 효율적으로 절감시킬 수 있는 온도감응형 복사냉각 소재 개발기술임
᛫ 주변 온도 변화에 따라 가역적으로 변색하는 열변색 입자 및 중공 무기입자가 함유된 매트릭스 고분자 포함
᛫ 반사도가 0.9 이상이고, 8~13㎛ 범위의 원-적외선(LWIR) 파장 영역에서 방사도가 0.8 이상인 온도감응형 복사냉각 소재 제공
- 기존기술한계점
- ᛫ 기존에 보고된 복사냉각 기술은 항상 외부 기온보다 낮은 온도로 설계되어 외부 기온이 낮은 겨울철 등에는 역효과를 내는 문제
᛫ 최근, 온도 감응형 스마트 복사냉각 기술이 경우 나노입자의 상변화 물질이 소재 내 혼입된 깊이나 위치에 따라 상태 변화되어 열차단 효과 등이 저하
- 본 기술차별점
- ᛫ 열변색 입자를 적용하여 복사냉각 소재가 일정 온도 이상으로 가열되면 열변색 입자의 변색 현상에 의해 가시광선 반사율이 증가하도록 구성
᛫ 외부 기온이 높을 때는 복사냉각 효과를 높여 내부 온도를 낮춰주고, 외부 기온이 낮을 때는 복사냉각 효과를 줄여 내부 온도를 유지하여 에너지를 효율적으로 절감
- 관련시장 및 적용분야
- 2023년 30억 달러 ⇀ 2033년 46.9억 달러 (연평균성장률 4.6%)
열차단 소재 합성 및 생산, 코팅, 필름 생산 시설
응용분야: 수동복사냉각
적용분야: 건물외장, 수송기기 화학연 보유기술 시뮬레이션 결과, 건물 전력 소비 연간 최대 8.6% 절감 가능