- Orientation dispersion = 0.92 → 섬유 정렬 무작위(Random)
- 열은 특정 방향이 아닌 다방향(isotropic) 경로로 확산되어 Hot Spot을 완화
- 에어로겔 입자와 나노섬유 네트워크 복합체가 열전달 경로를 분산
- 결과적으로 표면 온도 균일화 및 열집중 억제
차세대 초박형 열관리 플랫폼
전기나노방사 기술과 에어로겔을 결합하여 개발된 초박형 열관리 멤브레인
Phasellus vulputate dui sit amet ante eleifend 15/C 1945 facilisis
전기 나노 에어로겔 멤브레인 구조
다방향 열분산
다층 구조 열분산
① Multi Thermal-Barrier (다층 열차단 경로)
- 다층 전기방사 구조가 열의 수직 이동 경로를 단계적으로 차단해, 0.07 mm 초박막에서 고효율 단열 성능 실현
② 핫스팟 직접 차단하는 Aerogel
- 에어로겔이 고온 지점을 바로 잡아주는 코어 차단 구조
③ 3D 나노섬유 네트워크로 열 분산·온도 균일화
- 열 집중을 억제하고 기기 전체 온도를 안정화
멤브레인 구조 특성
수직·수평 이중 차단형이 아닌 다방향 열분산형 복합단열체
항목 | 값 | 의미 |
섬유 직경 Median | 0.316 µm (≈ 316 nm) | 초미세 전기방사 섬유 |
| 섬유 분포 범위 (IQR 25–75 %) | 0.22–0.50 µm | 균일한 섬유 분포 |
| 기공 평균 직경 | 0.36 µm | 균일한 다공 네트워크 |
| Orientation Dispersion | 0.92 | 무작위 구조 → 다방향 열분산 |
| Local Fiber Area Fraction | 0.586 (≈ 59 %) | 조밀한 섬유 네트워크 |
전기 나노 방사 충전재 구조
로프트 구조 연결 설계
전기방사 나노섬유가 적층되면서섬유 간 다중 연결 네트워크를 형성합니다.
이 구조는 안정적인 공기층을 유지하며열이 통과해야 하는 경로를 복잡하고 길게 만들어열 전달을 효과적으로 지연시킵니다.
균일한 섬유 분포와 구조적 결합을 통해얇은 두께에서도 반복 가능한 단열 성능을 제공합니다.
3D 설계 구조
3차원으로 형성된 나노섬유 네트워크는열이 직선으로 전달되지 못하도록경로를 분산시키고 우회시킵니다.
그 결과, 내부 공기층이 안정적으로 유지되며초박형 구조에서도 높은 열 차단 효과를 구현합니다.
또한 구조 전체가 연속적으로 연결되어외부 환경 변화에도 성능의 균일성을 유지합니다.
고투습 성능
전기나노방사 공정을 통해 형성된 나노섬유는 서로 얽힌 3차원 네트워크 구조를 만듭니다.
이 구조는 섬유 사이에 연속적인 미세 기공 통로를 형성하여 수증기가 이동할 수 있는 경로를 제공합니다.
수증기 분자 크기(약 0.4 nm)는 이 기공 구조에 비해 매우 작기 때문에, 수증기는 네트워크 내부를 따라 자유롭게 이동하며 외부로 배출됩니다.
동시에 나노섬유로 이루어진 3D 구조는 공기층을 안정적으로 유지하여 열 전달을 억제하고 보온 성능을 유지합니다.
그 결과, 이 구조는 우수한 투습성과 지속적인 보온 성능을 동시에 구현할 수 있습니다.
소재 기술별 투습 성능 지표 비교 - 섬유 소재가 수증기(땀)를 외부로 배출하는 능력
소재 기술 | 투습 성능 MVTR (g/m²/day) | 특징 |
| 일반 코팅 섬유 | 3,000 – 8,000 | 제한적인 수증기 이동 |
| 기능성 방수·투습 멤브레인 | 10,000 – 15,000 | 스포츠 의류용 멤브레인 |
| ePTFE 멤브레인 (Gore-Tex 계열) | 15,000 – 25,000 | 미세 기공 구조 |
| 전기나노방사 멤브레인 ( Aerosafe ) | 20,000 – 40,000 | 나노섬유 3D 네트워크 |
- Huang, Z.M., Zhang, Y.Z., Kotaki, M., Ramakrishna, S. (2003) A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications. Polymer.
- Gibson, P.W. (2012) Water vapor transport through breathable fabrics. Journal of Industrial Textiles.
- Zhang et al. (2024) Waterproof-Breathable Membranes: Preparation, Performance, and Applications in Textiles. Membranes.
Aerosafe Structure
