| 세계 첫 영구자석 부상 회전기계 개발 | ||
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* 백년간 영구자석 부상의 ‘안정 불가능’ 원리를 ‘안정 가능’으로 전환 환자가 인공심장펌프를 통해 수술 또는 응급구조할 경우 펌프 내 베어링 마손으로 심장펌프를 교환하면서 환자의 생명에 위험을 조성한다. 기계베어링을 대체할 수 있는 영구자석 베어링이 이 문제를 해결할 수 있다. 최근 중국은 세계 최초의 영구자석 부상 회전기계 연구개발에 성공했다. 전문가는 이 신규 기계혁명의 의미가 이론상의 획기적인 성과에 있다고 했다. 즉 과학계에서 백년간 인정해온 영구자석 부상의 ‘안정 불가능’ 원리를 ‘안정 가능’으로 전환시킨 것이다. 쟝수대학이 설계하고 수저우신화(苏州申华)저온부대설비유한공사와 쟝수대학 기계전기공장이 공동 연구개발한 영구자석 베어링 터빈이 최근 전체하중 시험에 성공했다. 분당 회전수는 2만RPM이다. 영구자석 부상은 영구자석 또는 자기의 조합으로서 서로 간의 영구자석 자력의 작용으로 무기계(볼베어링) 접촉의 균형을 유지한다. 영국의 유명한 학자 Enshao(恩绍)가 1839년 ‘정적상태의 영구자석 또는 자기의 조합은 다른 외력의 작용이 없이 서로 간의 영구자석 자력의 작용만으로 정적상태에서 안정을 유지할 수 없다.’는 이론을 입증했다. 그러나 쟝수대학 첸쿤시(钱坤喜) 교수는 ‘Enshao가 정적상태의 영구자석 부상에 대해서만 불안정의 결론을 내렸을 뿐, 동적상태의 영구자석 부상의 안정 여부에 대해서는 결론을 내리지 않았다.’고 했다. 첸쿤시 연구진은 10년간 노력을 들여 영구자석 부상 회전체의 자이로스코프 효과를 인공심장펌프에 도입시켜 안정 균형에 도달했다. 실험결과, 영구자석 부상 회전체가 어느 정도 회전속도에 도달한 후 부상의 안정을 유지하여 자이로스코프 효과를 낼 수 있음을 규명했다. 동적상태에서는 영구자석 부상기계가 크게 회전할수록 안정해지고, 회전속도가 빠를수록 안정해져 영구자석 부상기계의 개선과 산업화를 위한 기반을 마련할 수 있음을 입증했다. 이 연구성과는 국가특허 3건을 획득한다. 첸쿤시의 소개에 의하면 현재 선진국은 전자기 부상기술을 이용해 베어링을 생산하고 있다. 단점은 기술이 복잡하고 신뢰도가 낮은 것이다. 영구자석 베어링은 사용수명이 길고 비용이 적게 들어 재료가 노화되지 않을 경우 수십 년간 사용이 가능하다. 정보출처 : http://www.stdaily.com |