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About TELab
Welcome to our Thermal Engineering & Energy Conversion Lab (TELab) homepage!
저희 열 공학 및 에너지 변환 연구실 (TELab)은 열에너지를 이해하고, 제어하고, 유용한 형태로 변환하는 연구를 수행하고 있습니다.
열은 거의 모든 에너지 시스템과 첨단 기술에서 핵심적인 역할을 합니다. 전자기기에서는 과도한 열이 성능과 신뢰성을 제한하고, 극저온 환경에서는 매우 작은 열의 유입도 시스템의 동작을 크게 좌우할 수 있습니다.
또한 지속가능한 에너지 시스템에서는 열을 어떻게 공급하고 변환하느냐에 따라 에너지 효율과 생산 가능한 연료가 달라집니다. 따라서 열의 생성과 이동을 정확히 이해하고 원하는 방식으로 제어하는 기술은 미래의 냉각, 전자기기, 에너지 변환 기술을 발전시키는 데 필수적입니다.
TELab은 이러한 관점에서 새로운 물리현상과 소재에 대한 기초 연구부터 냉각, 열관리, 청정에너지 생산과 같은 응용 기술까지 폭넓게 탐구하고 있습니다. 현재 저희 연구실은 크게 세 가지 연구 분야에 집중하고 있습니다.
The Thermal Engineering & Energy Conversion Lab (TELab) studies how thermal energy can be understood, controlled, and converted into useful forms.
Heat plays a central role in nearly every energy system and advanced technology. In electronic devices, excessive heat can limit performance and reliability, while in cryogenic environments, even a small amount of heat can strongly affect system operation.
In sustainable energy systems, the way heat is supplied and converted can also determine overall efficiency and the types of fuels or energy carriers that can be produced. For these reasons, understanding and controlling the generation and transport of heat is essential for advancing future cooling, electronics, and energy conversion technologies.
From this perspective, TELab explores a broad range of topics, from fundamental thermal phenomena and materials science to practical technologies for cooling, thermal transport, and clean energy production. Our current research is organized into three main areas.
1. Solid-state cooling
저희는 움직이는 부품이나 기존의 냉매에 의존하지 않는 새로운 고체 기반 냉각 기술을 연구합니다. 특히 물질이 가지고 있는 다양한 열적·자기적 특성을 이용하여 극저온부터 전자기기 냉각까지 활용할 수 있는 새로운 냉각 원리를 탐구하고 있으며, 궁극적으로는 더 작고 효율적이며 안정적인 차세대 냉각 기술을 개발하는 것을 목표로 합니다.
대표 응용 분야
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반도체 및 고성능 전자기기의 열관리
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배터리의 국소 냉각
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양자컴퓨터 및 초전도 시스템의 극저온 냉각
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인공위성 및 우주탐사 장비의 온도 제어
2. Advanced Thermal Transport
열을 효과적으로 제어하기 위해서는 먼저 열이 물질과 계면을 통해 어떻게 이동하는지 이해하는 것이 중요합니다. 저희는 열의 이동 원리를 밝히고, 소재와 구조를 이용하여 열의 흐름을 원하는 방향으로 조절하는 방법을 연구합니다. 이를 통해 기존의 열전달 개념을 넘어서는 새로운 열수송 현상과 능동적 열제어 기술을 탐구하고 있습니다.
대표 응용 분야
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초저발열 차세대 메모리 소자 구현
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열유속 센서(Heat Flux Sensor) 개발
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열전 발전을 통한 폐열 회수 및 전력 생산
3. Sustainable Energy Conversion
저희는 열에너지를 이용하여 물과 이산화탄소를 수소, 합성가스 및 지속가능한 연료의 원료로 전환하는 기술을 연구하고 있습니다. 또한 열뿐만 아니라 전기, 빛, 마이크로파 등 다양한 에너지를 결합하여 보다 효율적인 에너지 변환 방법을 탐구하고 있습니다. 이를 통해 청정 수소와 합성연료 생산을 위한 지속 가능 에너지 전환 기술을 개발하고자 합니다.
대표 응용 분야
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청정 수소 및 e-fuel(메탄, 항공유 등) 생산
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차세대 에너지 저장 및 운송
TELab은 이처럼 열을 관리하고, 이동시키고, 유용한 에너지로 변환하는 다양한 방법을 연구합니다. 기초 과학에서 얻은 새로운 아이디어를 실제 기술로 발전시키고, 미래의 열관리 및 에너지 문제 해결에 기여하는 것이 저희 연구실의 목표입니다.
1. Solid-state Cooling
We develop new solid-state cooling technologies that can operate without conventional refrigerants or mechanically moving components. By utilizing the thermal and magnetic properties of materials, we explore new cooling principles that can be applied from cryogenic temperatures to electronics cooling. Our goal is to develop next-generation cooling technologies that are more compact, efficient, and reliable.
Representative Applications
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Thermal management of semiconductors and electronic devices
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Cryogenic cooling of quantum computers and superconducting systems
2. Advanced Thermal Transport
Effective thermal management begins with understanding how heat moves through materials and interfaces. We investigate the fundamental mechanisms of heat transport and ways to manipulate heat flow using materials and structures. Through this work, we aim to uncover unconventional thermal transport phenomena and develop new strategies for active thermal control.
Representative Applications
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Development of next-generation memory devices with ultralow heat dissipation
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Development of heat flux sensors
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Waste heat recovery and power generation through thermoelectric conversion
3. Sustainable Energy Conversion
We study technologies that use thermal energy to convert water and carbon dioxide into hydrogen, syngas, and intermediates for sustainable fuels. We also explore the combination of heat with electricity, light, microwaves, and other forms of energy to enable more efficient conversion pathways. Our goal is to develop new approaches for clean hydrogen and synthetic fuel production.
Representative Applications
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Sustainable Aviation Fuel
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Next-Generation Energy Storage and Transport (Power-to-Gas)
TELab investigates new ways to remove heat, direct heat, and convert heat into useful forms of energy. By connecting fundamental thermal science with practical technologies, we aim to contribute to future solutions in thermal management and sustainable energy.