최근 기후 위기로 전 세계는 에너지 절감 및 탄소중립을 추진하고 있습니다. 또한, 가전제품 발열은 기기의 성능 및 수명에 영향을 미치는 주된 원인입니다. 가전제품, 옥외용 디스플레이, 여름철 자동차, 건물 등은 내부의 고온을 외부로 방열해야 하나, 외부의 고온 (직사광선 등)으로부터 내부를 단열하거나 보호하여야 할 필요성이 있습니다.

열정류는 단열과 방열을 방향 선택적으로 수행하는 현상입니다. 즉, 한쪽 방향으론 열전달이 크며 (내부 열원에서 외부로 방열), 반대방향으론 작습니다 (외부 환경으로부터 내부로 단열). 기존 열정류 연구는 순수 이론 연구이거나, 나노스케일 디바이스에서 실험 등이 주된 연구들이었습니다.

본 과제에서는 기존의 한계를 극복하여 대기환경∙광범위 온도에서 작동하는 고효율 벌크 열정류 기술을 연구하고자 합니다. 새로운 메커니즘을 체계적으로 개발하고, 열정류소재 설계∙합성∙특성평가∙응용 연구를 일괄적으로 수행하고자 합니다. 또한, 벌크스케일 열정류 나노복합재료를 만들어서 실증 응용연구를 수행하고자 합니다.

고효율 벌크 열정류 기술은 세계적으로도 미개척 분야입니다. 현재 전자산업 (가전 및 옥외용 디스플레이 하우징 등)에 응용이 가능할 뿐 아니라, 미래산업 응용 (자동차 전장, 냉방 공조 마감재 등)이 기대됩니다. 다양한 분야에 적용되어, 디바이스 보호, 성능/수명 향상, 에너지 효율 증가 등이 기대됩니다.