열을 프로그램한다'… 차세대 신소재 등장, 상온서도 작동

AI 요약

오사카 도립대학교 연구진이 열 복사를 방향과 모드에 따라 제어하고 전원 없이도 설정을 기억할 수 있는 프로그래밍 가능한 신소재를 개발했다. 기존 재료는 열 흡수와 방출이 분리 불가능한 상호성 원칙을 따랐지만, 이번 연구는 광자기 재료와 상변화 재료(GST)를 결합해 열의 방향을 조절하고 켜고 끄는 기능을 구현했다. 이 혁신은 적외선 센서, 에너지 기술, 그리고 전기 대신 빛과 열을 이용하는 차세대 메모리 소자 개발로 이어질 수 있다.

핵심 포인트

• 광자기 재료와 상변화 재료(GST)를 결합해 열 복사의 방향을 제어하고 모드를 전환할 수 있는 소자 개발
• 기존 재료의 열 흡수와 방출이 분리 불가능한 '상호성(reciprocity)' 원칙을 극복
• 전원이 꺼져도 설정된 열 제어 상태를 유지(비휘발성) 가능
• 이전 기술보다 더 작은 입사각에서도 열 방향 제어가 가능해 효율성 향상

향후 전망

• 고효율 적외선 방출기, 열에너지 장치, 센서 및 광자 메모리 기술 등 차세대 열 관리 기술의 기반이 될 것으로 기대됨