Variable emittance device based on (La,Sr)MnO3 has been developed to improve the thermal control system of a satellite. (La,Sr)MnO3 is a manganese oxide with a perovskite-type structure and shows metal-insulator transition. The total hemispherical emittance of (La,Sr)MnO3 changes in the vicinity of the transition temperature where the material changes from a metal to an insulator. The variable emittance device automatically controls the emissive power from the radiator and no electrical power is needed. So the weight of satellite and the consumption of fuel are reduced. In this study, a (La,Sr)MnO3 sample is synthesized by sol-gel method. The sol solution is spin-coated on an aluminum substrate and calcined at 550℃. The X-ray diffraction pattern of (La,Sr)MnO3 is found to be as the JCPDS data. The reflectance shows an absorption spectrum of perovskite-type structure. The temperature dependency of magnetization is confirmed by the SQUID test. Further, multi-layer surface should be fabricated and tested for actual applications.
최근 인공위성의 열제어계를 개선하기 위해 (La,Sr)MnO3를 기반으로하는 가변 방사율 장치가 많이 개발되고 있다. (La,Sr)MnO3는 페로브스카이트형 구조를 가지는 망간산화물을 말하며 천이 온도 부근에서 금속에서 비금속으로 상전이가 일어나는 물질이다. 금속에서 비금속으로 상전이가 일어나며 (La,Sr)MnO3의 전체 반구 방사율이 함께 변화한다. 온도가 낮을 때는 금속이므로 방사율이 낮고, 온도가 높을 때는 비금속이므로 방사율이 높게 변한다. 이러한 (La,Sr)MnO3의 특성 때문에 (La,Sr)MnO3를 기반으로 하는 가변 방사율 장치는 라디에이터로부터 방사되는 열의 양을 자동적으로 조절하며 별도의 전력을 요구하지 않는다. 그러므로 인공위성의 무게가 줄어들고 연료 소비가 절감되는 장점이 있다. 본 연구에서는 (La,Sr)MnO3 시편을 졸-겔법으로 합성하였다. 그리고 (La,Sr)MnO3의 X-선 회절 분석을 이용하여 X-선 회절 패턴이 JCPDS의 패턴과 일치함을 확인함으로써 성분을 검증하였다. FT-IR을 이용하여 측정한 반사율에서는 페로브스카이트 구조의 흡수 스펙트럼을 관찰하였고 SQUID 시험으로 자성의 온도 의존성을 확인하였다. 향후 실제 응용을 위해서는 다층박막을 제작하고 시험이 수행되어야 할 것이다.
