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'결빙'통합검색 결과 입니다. (2건)

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한파 속 2023년 겨울 한강 첫 결빙…평년보다 16일 늦어

기상청은 북쪽 찬 대륙고기압 영향으로 한파가 지속된 가운데, 26일 올겨울 들어 처음으로 한강이 결빙됐다고 발표했다. 기상청은 22일부터 서울 일 최저기온이 영하 10도 안팎으로 떨어지고 낮 기온도 영하권에 머무르는 한파가 지속하면서 26일 아침, 2023년 겨울 한강 첫 결빙이 관측됐다고 설명했다. 이번 한강 결빙은 평년(1월 10일)보다 16일, 작년 겨울(2022년 12월 25일)보다 32일 늦게 나타났다. 최근 5년간(2019~2023년) 한강이 결빙되기 전 5일 동안 서울 일 최저기온과 일 최고기온을 분석해보면, 5일 이상 일 최저기온은 영하 10도 이하이고, 일 최고기온도 영하에 머물 때 한강이 결빙되는 경향을 보였다. 한강 결빙 관측은 1906년 시작됐다. 노량진 현 한강대교 부근에서 관측을 계속하고 있다. 한강대교 두 번째와 네 번째 교각 상류 100m 부근의 띠 모양 구역이 완전히 얼음으로 덮여 강물이 보이지 않을 때 결빙으로 판단한다. 1906년 노량진(당시 노들나루)은 한강 주요 나루 가운데 하나로, 관측을 위해 접근하는 데 가장 적합했기 때문에 관측 기준 지점으로 선정됐다. 한강 결빙은 1906년 관측 이래 1934년 겨울(12월 4일)이 가장 빨랐고, 1963년 겨울(1964년 2월 13일)이 가장 늦었다. 관측되지 않은 해는 9차례(1960, 1971, 1972, 1978, 1988, 1991, 2006, 2019, 2021)가 있었다. 이번 결빙은 2000년대 들어 2007년 겨울(2월 8일)과 2016년 겨울(1월 26일) 이후 두 번째로 늦은 결빙이다.

2024.01.26 17:45주문정

햇빛만 쬐면 성에 안 끼는 나노 필름 개발

금 나노 용액을 균일하게 증발시켜 간편하게 결빙 방지 필름 등 기능성 제품을 만드는 기술이 개발됐다. KAIST(총장 이광형)는 증발 현상만 활용해 금 나노막대 입자를 사분면으로 균일하게 패터닝하는 기술을 확보했다고 3일 밝혔다. 이 기술로 결빙 방지 및 제빙 표면도 개발했다. 최근 기능성 나노 재료를 표면에 코팅해 성질을 제어하는 연구가 활발하다. 특히 금 나노 막대는 생체에 해롭지 않고 안정적이며, 합성이 쉽다는 장점 등으로 주목받는다. 하지만 필름 표면에 나노 용액을 균일하게 증착하고, 금 나노 막대를 잘 정렬하게 하는 것이 과제였다. 나노 용액을 코팅한 후 증발시킬 때, 마치 커피 흘린 자국처럼 가장자리 부분이 진하게 나타나는 커피링 현상이 나타나며 나노 물질 응집 현상을 일으켜 성능을 떨어뜨린다. KAIST 기계공학과 김형수 교수와 화학과 윤동기 교수 공동 연구팀은 자연계에서 쉽게 추출 가능한 기능성 나노 물질인 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC)을 활용했다. 접촉선을 향해 진행되는 커피링 유동과 반대 현상인 증발 액체방울의 자가-디웨팅 현상을 제어, 두 유체역학 현상의 균형을 이루게 했다. 이를 통해 CNC 입자를 사분면 형태로 정렬시킨 채 균일하게 증착시켰다. 이렇게 제작된 CNC 매트릭스를 템플릿으로 써 금 나노막대를 공동 자가조립했다. 이런 과정을 거쳐 용액이 균일하게 건조되면서 코팅면에 커피링 얼룩 없이 금 나노 막대가 환형으로 골고루 정렬된 필름을 제작했다. 이 필름은 가시광선 수준의 빛만 쬐어도 영하 10도 표면 위에서 방빙 및 제빙 성능을 보이는 등 향상된 광학·광열 성능을 보였다. 김형수 교수는 "이 기술을 외장재 및 필름에 활용하면 자동차 성에, 항공기 제빙, 주거·상용 공간 유리창 등 다양한 분야에서 열에너지 하베스팅 효과를 통한 에너지 절약 효과를 가져다 줄 것"이라고 기대했다. 윤동기 교수는 "필름화하기 힘들었던 나노셀룰로오스-금입자 복합체를 대면적에서 자유롭게 패터닝해 결빙 소재로 사용할 수 있고, 금의 플라즈모닉 성질을 이용한다면 유리를 장식하는 스테인드 글래스처럼 사용할 수 있다"라고 말했다. 이 연구는 한국연구재단 개인기초 중견 연구와 멀티스케일 카이랄 구조체 연구센터 지원을 받아 수행됐으며 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 최근 게재됐다. 논문 제목은 Plasmonic Metasurfaces of Cellulose Nanocrystal Matrices with Quadrants of Aligned Gold Nanorods for Photothermal Anti-Icing 이다.

2024.01.03 14:06한세희

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