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World’s first heat-blocking textile to cool rail tracks even under 186-mph trains
This technology could prevent track deformation and avoid heat-related train delays.
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세계 최초로 시속 300km의 열차가 지나갈 때에도
철로를 냉각시키는 열 차단 섬유 개발
이 기술은 선로 변형을 방지하고 열로 인한 열차 지연을 막을 수 있습니다.
한국철도연구원(KRRI)은 "세계 최초의 자동 레일 장착형 단열 섬유 시스템"을 설계했습니다.
이 기술은 비용이 많이 드는 물 분사 장치를 대체하는 무수 방식으로 설계되었으며, 극심한 폭염으로 인한 선로의 고온을 완화하여 변형 위험과 속도 지연을 줄입니다.
한국철도연구원(KRRI) 사공명 원장은 “이번 연구 성과는 수요에 부응하는 것으로, 무더운 여름철에도 국민들이 안심하고 철도를 이용할 수 있도록 해준다. 기후 위기가 국가적 위험으로 직결되는 시대에, 우리는 안전한 철도 운행을 보장하고 해외 시장으로의 적용을 확대하기 위해 이 기술을 더욱 발전시켜 나갈 것”이라고 밝혔다.
잦은 폭염으로 인해 철로 온도가 60°C(140°F)를 넘어서면서 탈선 위험이 커지고 있으며, 이에 따라 교통 당국은 속도 제한을 시행하고 있습니다.
기존의 환경오염 저감 방법은 대부분 비용이 많이 들고 물을 많이 사용하는 분무 시스템을 이용 하지만, 한국연구재단(KRRI)의 기술은 물을 전혀 사용하지 않습니다.
이 시스템에서는 다층 섬유 소재가 강력한 자기력을 이용하여 레일 측면에 직접 고정됩니다 . 특히 이 섬유는 입사되는 태양 복사열의 85% 이상을 반사하는 특수 외부 코팅이 되어 있습니다. 또한 내부에 유리 섬유가 보강되어 있어 철심을 강렬한 햇빛으로부터 보호합니다.
이는 중장비에 자외선 차단제와 같은 역할을 합니다. 일단 철도에 설치되면 운영 비용이 추가로 들지 않으며 기계식 펌프처럼 고장이 잦지도 않습니다.
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단열 섬유용 올인원 시스템(세척, 설치, 회수)의 현장 적용 및 운영. 사진 제공: 한국철도연구원
철도 온도 하락
고속 주행 시 발생하는 공기역학적 힘 으로 인해 열 차폐막이 떨어져 나가는 것을 방지하기 위해 연구진은 자석 스트립을 이중 기계식 고정 장치로 고정했습니다. 이 결합된 고정 시스템은 최대 66m/s의 바람에도 견딜 수 있는 강력한 고정력을 제공하는데, 이는 시속 300km(186mph)로 달리는 KTX 열차가 발생시키는 강풍의 약 1.5배가 넘는 위력입니다.
연구에 따르면 2024년 광주선과 2025년 중부 내륙고속선에서 실시된 현장 시험에서 선로 온도가 최대 10.9°C(19.6°F) 감소한 것으로 나타났습니다.
또한, 한국시험연구원(KTR)의 인증 시험을 통해 해당 소재가 열화되지 않고 10년 이상 연속 사용 가능하다는 것이 입증되었습니다.
설치 과정에서 작업자들이 수백 마일에 달하는 전선을 따라 수동으로 기어갈 필요가 없습니다.
KRRI 엔지니어들은 소형의 다기능 자동화 장비를 설계했습니다 . 모듈식 장비는 단 두 명의 작업자만으로 운반 및 조립이 가능합니다. 시속 2km가 넘는 속도로 선로를 주행하는 이 장비는 한 번의 작업으로 세 가지 작업을 수행합니다. 레일 표면의 이물질을 제거하고, 자성 섬유를 깔고, 가을이 되면 이를 회수합니다.
한국연구원(KRRI)의 강동훈 수석연구원 은 “이 기술은 단순히 철도 온도를 낮추는 것을 넘어, 기후 위기 시대에 철도 안전을 보호하는 새로운 패러다임을 제시한다. 우리는 이 기술을 철도뿐 아니라 건물 외벽, 도로변 시설물 등 열 저감이 필요한 다양한 분야로 확대 적용할 계획이다”라고 밝혔습니다.
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