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폭발 반응성 조절이 가능한 나노에너제틱 물질의 광학적 점화 및 수중폭발에의 응용
김지훈(Ji Hoon Kim),김상범(Sang Beom Kim),조명훈(Myung Hoon Jo),정훈(Hoon Jung),안지영(Ji Young Ahn),김경주(Kyung Joo Kim),김수형(Soo Hyung Kim) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
나노에너제틱 물질(Nanoenergetic Materials)의 수중응용분야는 더욱 간편하고 신뢰성 있는 점화방식의 개발로 확장될 수 있다. 그러나, 실제로 나노에너제틱 물질의 수중점화는 매우 어려운데 이는 수중점화시 주변의 물분자로 인해 점화 자체가 어렵고 점화가 이루어진다고 하더라도 수분에 의한 급격한 냉각 효과로 폭발로 이어지기 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 플래시 점화가 가능한 수중폭발용 나노에너제틱 물질을 개발하였다. 나노에너제틱 물질에 성게형 탄소나노튜브(Sea Urchin-like Carbon Nanotubes, SUCNTs)를 첨가하여 플래시에 의한 점화를 유도하였고, 성게형 탄소나노튜브/나노에너제틱 물질 복합체 펠렛에 니트로셀룰로오스(Nitrocellulose, NC) 코팅을 통해 수중폭발(Underwater Explosion)에 성공하였다. The underwater application of nanoenergetic materias (nEMs) could be extended by developing more convenient and reliable ignition methods, However, the undewater ignition of nEMs is a significant challenge because water perturbs the reactants prior to ignition and also quenches the subsequent combustion reaction of nEMs upon ignition. In this study, we developed flash-ignitable nEMs for underwater explosion. This was achieved by adding sea urchin-like carbon nanotubes (SUCNTs) as the optical igniter into an nEM matrix, composed of Al/CuO nanoparticles. Also, underwater flash ignition was achieved by coating water repellan nitrocellulose (NC) film on the surface of SUCNTs/nEM composite pellets.
탄소나노튜브/나노에너제틱 복합체 물질의 점화 및 폭발 특성 제어연구
김지훈(Ji Hoon Kim),김상범(Sang Beom Kim),조명훈(Myung Hoon Jo),정훈(Hoon Jung),김호성(Hosung Kim),구지혜(Ji Hye Ku),김수형(Soo Hyung Kim) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5
나노에너제틱 물질(Nanoenergetic materials)의 응용분야는 편리하고 신뢰성 있는 광점화 시스템을 개발함으로써 확장될 수 있다. 특히 레이저 점화 시스템은 원거리 점화에 큰 장점을 가지지만, 레이저 조사거리가 멀어질 경우 레이저 빔의 확산에 의한 에너지 손실로 나노에너제틱 물질의 점화가 어렵다. 본 연구에서는 원거리에서 효과적인 광점화를 위해 광반응 물질(Light sensitive materials)을 나노에너제틱 물질에 적용하였다. 나노에너제틱 물질에 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)를 첨가하여 레이저빔에 의한 점화를 유도하였고, 다중벽 탄소나노튜브/나노에너제틱 물질 복합체의 레이저 점화 및 폭발 특성을 관찰 하였다. The application of nanoenergetic materias (nEMs) could be extended by developing more convenient and reliable optical ignition system. Especially, laser ignition system has advantages for remote ignition. However, remote ignition of nEMs is difficult for energy loss of laser beam with increasing distance between laser source and nEMs. In this study, we introduced light sensitive materials into the nEMs for the effective remote ignition. Multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were added into an nEM matrix as light sensitive materials and the ignition and explosion properties of MWNCT/nEM composites were observed.
다층 그래핀이 코팅된 금속 나노입자를 이용한 나노고에너지 물질의 광학적 점화 특성 연구
김지훈(Ji Hoon Kim),김상범(Sang Beom Kim),조명훈(Myung Hoon Jo),정훈(Hoon Jung),김호성(Hosung Kim),구지혜(Ji Hye Ku),김수형(Soo Hyung Kim) 한국추진공학회 2016 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.5
나노고에너지 물질(Nanoenergetic Materials)의 플래쉬 점화 시스템은 탄소나노튜브 이외의 다양한 광점화제의 개발로 더욱 확장될 수 있다. 본 연구에서는 나노고에너지 물질의 플래시 점화 유도가 가능한 새로운 광점화제를 개발하였다. 나노고에너지 물질에 그래핀 코팅 된 니켈 나노입자(Graphene multilayer-encapsulated Ni nanoparticles, GNi NPs)를 첨가하여 플래시에 의한 점화를 유도하였고, 그래핀 코팅 된 니켈 나노입자의 함량에 따른 점화 및 폭발 특성을 관찰하였다. The flash ignition system of nanoenergetic materias (nEMs) could be extended by developing various optical igniters like carbon nanotubes. In this study, we developed new optical igniter for flash ignition of nEMs. Graphene multilayer-encapsulated nickel nanoparticles (GNi NPs) were added into nEM matrix as an optical igniter for flash ignition. And the ignition and explosion characteristics of GNi NP/nEM composite were observed.