KR20070056914A - 카본 나노캡슐이 들어있는 열전달유체 - Google Patents

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Abstract

카본 나노캡슐이 들어있는 열전달유체. 열전달유체는 유체와 수많은 카본 나노캡슐을 포함하고 있으며, 상기 나모캡슐은 유체에 균일하게 분산되어 있으며, 열전달유체 100중량에 대하여 0.05 내지 10 중량비로 존재한다. 특히 카본 나노캡슐은 유체에서의 분산성을 향상시키기 위하여 최소한 한 종류 이상의 기능기와 결하되어 있다. 카본 나노캡슐이 유체에서의 분산이 쉽고 높은 열전도도를 가지므로, 이들을 포함하고 있는 열전달유체의 열전도능력은 향상되어 진다.
카본 나노캡슐, 열전달유체, 그라파이트, 분산, 열전도도

Description

카본 나노캡슐이 들어있는 열전달유체{Heat Transfer Fluids with Carbon Nanocapsules}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공동 카본 나노캡슐(hollow carbon nanocapsules)의 고해상도 투과형 전자현미경사진(TEM, transmission electron microscopy),
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 테르븀이 채워진 카본 나노캡슐( terbium-filled carbon nanocapsules)의 고해상도 투과형 전자현미경사진,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열전달유체의 사진,
도 4는 기능기를 가진 카본 나노캡슐이 모세관을 통해 다른 병으로 옮겨지는 것을 보여주는 사진,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기능기를 가진 카본 나노캡슐의 주사 전자현미경(SEM, scanning electron microscope)사진이다.
본 발명은 열전달 유체에 관한 것으로서, 상세하게는 카본 나노캡슐(carbon nanocapsule)이 들어 있는 열전달유체에 대한 것이다.
컴퓨터, 전자장비 또는 통신장비와 같은 장비를 사용하는 동안 전력소비로 인하여 열이 발생한다. 고온에서의 사용은 장비의 수명을 단축시키므로, 사용 온도는 특정한 범위내로 유지되어야 한다.
소형, 다양한 기능, 고효율을 갖춘 것을 선호하는 전자제품에 있어서 효율과 편리성은 중요하다. 반도체 산업과 집적회로설계에 있어서 전자부품의 소형화, 고집적화, 다기능화는 중요한 발전을 이루었지만, 전자부품의 사용시 발생하는 열로 인하여 신뢰성문제가 생겨났다.
그러나, 전자장비에 장착된 방열판(heat sink)과 작은 팬을 가지고 있는 종래의 냉각장치는 전자장비의 밖으로 열을 효율적으로 방출해야하는 요구를 만족시킬 수 없었다. 게다가 팬이 사용되는 동안에는 소음이 발생했다.
최근에 이동전화, PDA와 노트북과 같은 전자제품의 발전과 다양한 활용은 좀 더 오랜 시간 작동될 수 있으면서도 보다 크기가 작은 전자장비의 수요를 크게 증가시켜왔다. 이에 따라 과다한 열은 축적되고 집중되어 열 방출 기술을 발전시키는 계기가 되었다.
고효율은 유체냉각에 의해 달성될 수 있다. 노트북 컴퓨터의 종래의 유체 냉각시스템은 순수한 물을 열전달유체로서 사용하였다. 그러나 여러 가지 응용에 있어서 순수한 물의 열전도도는 매우 낮고, 따라서 열전달이 느려, 열파이프(heat pipe)의 운전효율이 만족스럽지 않았다.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 높은 열전도도를 가지고, 노트북 컴퓨터와 같은 전자장비에서 적당한 유동성을 가지는 카본 나노캡슐이 들어있는 열전달유체를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 소형 유체열교환기(Micro-Fluid Heat Exchanger)와 같은 열방출장비의 냉매로서 사용되는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체에 관한 것이다. 열전달유체는 유체와 수많은 카본 나노캡슐를 포함하고 있으며, 상기 카본 나노캡슐은 열전달유체의 질량을 100으로 보았을 때, 0.05 내지 10 질량비, 좀더 이상적으로는 0.1 내지 4질량비로 유체속에 균일하게 분산되어 있다.
카본 나노캡슐이 유체속에 분산되어 있고 아울러 우수한 열전도도를 가지므로, 유체의 열전도가 향상된다.
특히, 카본 나노캡슐은 유체에서의 분산성을 향상시키기 위하여 최소한 한종 류 이상의 기능기와 결합하는 것으로 변형될 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 아래의 실시예를 가지고 발명에 대하여 상세히 설명한다.
아래의 설명은 본 발명의 가장 이상적인 실시예를 기재한 것이다. 아래의 설명은 본 발명의 기본적인 원리를 설명하기 위함이지, 이로서 발명이 제한되는 것은 아니다. 발명의 범위는 아래의 특허청구범위를 기준으로 가장 잘 정하여진다.
열전달유체는 유체와 상기 유체안에 균일하게 분산되어 있는 수많은 카본 나노캡슐을 포함하고 있다. 유체는 물이나 유기용매(예를 들어 알콜이나 엔진오일)일 수 있다. 본 발명의 일실시예에서 유체는 물, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), n-프로판올(n-propanol), iso-프로판올(iso-propanol), n-부탄올(n-butanol), iso-부탄올(iso-butanol), t-부탄올(t-butanol), t-펜탄올(t-pentanol), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(ethylene glycol monomethyl ether), 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(ethylene glycol monoethyl ether), 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르(propylene glycol monoethyl ether), 스티렌(styrene), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 톨루엔(toluene), 자이렌(xylene), 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone), 아세톤(acetone), 엔진오일(engine oil) 또는 이들의 혼합물이다.
본 발명에 의한 카본 나노캡슐은 폐쇄된 다면체의 그라파이트 층(completed and closed polyhedral graphite layers)을 가지고 있는 다면체의 카본 클러스터(polyhedral carbon clusters)이다. 카본 나노캡슐의 다면체구조는 5각(pentagon)에 나노캡슐 sp2 혼성 오비탈의 원자가 위치하는 코너(corner)를 제외하고는 편평한 그라파이트층을 보여준다. 카본 나노캡슐은 잘 발달된 그라파이트 구조인데, 이는 열적 전기적 전도, 높은 기계적 강도, 화학적 안정성, 커다란 표면적, 단단한 구조와 전자기적인 간섭 차단(electromagnetic interference shielding)을 가지고 있다. 나노캡슐의 그라파이트층은 카본 원자로 구성되어 있다. 나아가 나노캡슐의 그라파이트층은 용매에서의 분산, 결합력, 전도도를 향상시키기 위하여 헤테로 원자가 첨가될 수 있다.
카본 나노캡슐은 공동이고 하나의 그라파이트 층으로 구성되어질 수 있다. 나아가 카본 나노캡슐은 두 개의 그라파이트층과 금속, 금속산화물, 금속 카바이드(metal carbides), 금속황화물(metal sulfide), 금속 질화물(metal nitride), 금속 붕산염(metal borate), 또는 어로이(alloy)와 같이 충진물이 나노캡슐의 무게 기준으로 0.1~80 중량%로 채워질 수 있다.
적당한 금속과 메탈라인(metalline)은 이에 한하는 것은 아니지만, Sc, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu, Ta, Os, Ir, Pt, Au, Th, U 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 자성충진물로 채워진 카본 나노캡슐을 포함하고 있는 열전달유체는 자기적인 활동을 보여주고, 자기장 또는 전기장이 가해지는 열파이프에서 사용될 수 있다. 도 1은 공동 카본 나노캡슐의 고해상도 투과형 전자현미경사진이다. 도 2는 테르븀이 충진된 카본 나노캡슐의 고해상도 투과형 전자현미경사진이다.
카본 나노캡슐은 우수한 열 전도도(1600 W/mK 이상), 큰 표면적, 가벼운 특징을 가지고 있으므로 열전달유체는 더욱 효과적이다. 나아가 카본 나노캡슐은 100nm이하의 직경을 가지고, 우수한 열적 안정성을 가지고 있으므로 열전달유체는 직경이 10㎛ 이하인 소형 유체 열교환기를 채용한 열방출시스템에 적당하다.
유체에서의 카본 나노캡슐의 분산이 잘 되게 하기 위해 카본 나노캡슐은 최소한 한 종류이상의 기능기가 결합되도록 변형될 수 있다. 기능기는 하이드록시기(hydroxyl group), 카르보닐기(carbonyl group), 아미노기(amino group), 카르복실기(carboxyl group), 설피드릴기(sulfhydryl group), 나이트로기(nitro group), 알킬록시기(alkyloxy group), 또는 이들의 라디칼 그룹(radical group)일 수 있고 카본 나노캡슐의 불포화된 이중결합과 반응한다. 그러므로 카본 나노캡슐은 계면활성제의 첨부 없이도 유체속에 균일하게 분산될 수 있다. 예를 들어 카본 나노캡슐에 결합하는 기능기는 E1, E2, E3, E4 또는 E5일 수 있다. 개별적으로 각각의 E1은 Y1, Y2 -amino, (Y1,Y2 -alkyl)amino, Y1,Y2 -ethylenediamino, (dihydroxymethyl)alkylamino, (X1,X3 -aryl)amino, 또는 X1,X3 -aryloxy; 개별적으로 각각의 E2는 Y1,Y2 -alkoxy, (Y1,Y2 -amino)alkoxy, (Y1,Y2,Y3 -aryl)oxy, (dihydroxyalkyl)aryloxy, (Y1,Y2,Y3 -alkyl)amino, (Y1,Y2,Y3 -aryl)amino, or dihydroxyalkylamino; 개별적으로 각각의 E3는 Y1,Y2,Y3 -alkoxy, (trihydroxyalkyl)alkoxy, (trihydroxyalkyl)alkylamino, (dicarboxyalkyl)amino, (Y1,Y2,Y3 -alkyl)thio, (X1,X2 -aryl)thio, (Y1,Y2 -alkyl)thio, (dihydroxyalkyl)thio, Y1,Y2 -dioxoalkyl; 개별적으로 각각의 E4는 ((glycosidyl)oxoheteroaryl)amino, ((glycosidyl)oxoaryl)amino, (X1,X2,X3 -heteroaryl)amino, (X1 -diarylketone)amino, (X,X1 -oxoaryl)amino, (X,X1 -dioxoaryl) amino, (Y1 -alkyl, Y2 -alkyldioxoheteroaryl)amino, (Y1 -alkyl, Y2 -alkyldioxoaryl)amino, (di(Y1,Y2 -methyl)dioxoheteroaryl)amino, (di(Y1,Y2 -methyl)dioxoaryl)amino, ((glycosidyl)heteroaryl)amino, ((glycosidyl)aryl)amino, ((carboxylacetylalkyl)oxoheteroaryl)amino, ((carboxylacetylalkyl)oxoaryl)amino, ((isopropylaminohydroxyalkoxy)aryl)amino, or (X1,X2,X3 -alkylaryl)amino; 개별적으로 각각의 E5는 (X1,X2,X3 -heteroaryl)oxy, (isopropylaminohydroxyalkyl)aryloxy, (X1,X2,X3 -oxoheteroaryl)oxy, (X1,X2,X3 -oxoaryl)oxy, (X1,Y1 -oxoheteroaryl)oxy, (X1 -diarylketone)oxy, (X,X1 -oxoaryl)oxy, (X1,X2 -dioxoaryl)oxy, (Y1,Y2,di-aminodihydroxy)alkyl, (X1,X2 -heteroaryl)thio, ((tricarboxylalkyl)ethylenediamino)alkoxy, (X1,X2 -oxoaryl)thio, (X1,X2 -dioxoaryl)thio, (glycosidylheteroaryl)thio, (glycosidylaryl)thio, Y1 -alkyl(thiocarbonyl)thio, Y1,Y2 -alkyl(thiocarbonyl)thio, Y1,Y2,Y3 -alkyl(thiocarbonyl)thio, (Y1,Y2 -aminothiocarbonyl)thio, (pyranosyl)thio, cysteinyl, tyrosinyl, (phenylalainyl)amino, (dicarboxyalkyl)thio, (aminoaryl)1-20 amino, or (pyranosyl)amino이다.
개별적으로 각각의 X는 할로겐화합물이고, 개별적으로 각각의 X1과 X2는 --H, --Y1, --O--Y1, --S--Y1, --NH--Y1, --CO--O--Y1, --O--CO--Y1, --CO--NH--Y1, --CO--NY1Y2, --NH--CO--Y1, --SO2--Y1, --CHY1Y2, 또는 --NY1Y2이고 ; 개별적으로 각각의 X3은 --Y1, --O--Y1, --S--Y1, --NH--Y1, --CO--O--Y1, --O--CO--Y1, --CO--NH--Y1, --CO--NY1Y2, --NH--CO--Y1, --SO2--Y1, --CHY1Y2 또는 --NY1Y2 이다.
개별적으로 각각의 Y1, Y2와 Y3는 --B--Z;
개별적으로 각각의 B는 --Ra--O--[Si(CH3)2--O--]1-100, C1-2000 alkyl, C6-40 aryl, C7-60 alkylaryl, C7-60 arylalkyl, (C1-30 alkyl ether)1-100, (C6-40 aryl ether)1-100, (C7-60 alkylaryl ether)1-100, (C7-60 arylalkyl ether)1-100, (C1-30 alkyl thioether)1-100(C6-40 aryl thioether)1-100, (C7-60 alkylaryl thioether)1-100, (C7-60 arylalkyl thioether)1-100, (C2-50 alkyl ester)1-100, (C7-60 aryl ester)1-100, (C8-70 alkylaryl ester)1-100, (C8-70 arylalkyl ester)1-100, --R--CO--O--(C1-30 alkyl ether)1-100, --R--CO--O--(C6-40 aryl ether)1-100, --R--CO--O--(C7-60 alkylaryl ether)1-100, --R--CO--O--(C7-60 arylalkyl ether)1-100, (C4-50 alkyl urethane)1-100 (C14-60 aryl urethane)1-100, (C10-80 alkylaryl urethane)1-100 (C10-80 arylalkyl urethane)1-100, (C5-50 alkyl urea)1-100, (C14-60 aryl urea)1-100 (C10-80 alkylaryl urea)1-100, (C10-80 arylalkyl urea) 1-100, (C2-50 alkyl amide)1-100, (C7-60 aryl amide)1-100, (C8-70 alkylaryl amide) 1-100 (C8-70 arylalkyl amide) 1-100, (C3-30 alkyl anhydride)1-100, (C8-50 aryl anhydride)1-100, (C9-60 alkylaryl anhydride)1-100, (C9-60 arylalkyl anhydride)1-100, (C2-30 alkyl carbonate)1-100, (C7-50 aryl carbonate)1-100, (C8-60 alkylaryl carbonate)1-100, (C8-60 arylalkyl carbonate)1-100, --R1--O--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--(C1-30 alkyl ether, C6-40 aryl ether, C7-60 alkylaryl ether, 또는 C7-60 arylalkyl ether)1-100, --R1--O--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2 --Ar)--NH--CO--O(C2-50 alkyl ester, C7-60 aryl ester, C8-70 alkylaryl ester, 또는 C8-70 arylalkyl ester)1-100, --R1--C--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--(C1-30 alkyl ether, C6-40 aryl ether, C7-60 alkylaryl ether, 또는 C7-60 arylalkyl ether)1-100, --CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--, --R1 --O--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--(C2-50 alkyl ester, C7-60 aryl ester, C8-70 alkylaryl ester, 또는 C8-70 arylalkyl ester)1-100, --R3--O--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--, --R1 --NH--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--(C1-30 alkyl ether, C6-40 aryl ether, C7-60 alkylaryl ether, 또는 C7-60 arylalkyl ether)1-100, --R1--NH--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--(C2-50 alkylester, C7-60 aryl ester, C8-70 alkylaryl ester, 또는 C8-70 arylalkyl ester)1-100, --R1--NH--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--(C1-30 alkyl ether, C6-40 aryl ether, C7-60 alkylaryl ether, 또는 C7-60 arylalkyl ether)1-100, --CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--, --R1--NH--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--(C2-50 alkyl ester, C7-60 aryl ester, C8-70 alkylaryl ester, 또는 C8-70 arylalkyl ester)1-100, --R3--O--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--O--, --R1--O--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)--NH--CO--NH--(C2-50 alkyl amide, C7-60 aryl amide, C8-70 alkylaryl amide, 또는 C8-70 arylalkyl amide)1-100, 또는 --R1--NH--CO--NH--(R2 또는 Ar--R2--Ar)NH--CO--NH--(C2-50 alkyl amide, C7-60 aryl amide, C8-70 alkylaryl amide, 또는 C8-70 arylalkyl amide)1-100 이고;
개별적으로 각각의 Z는 -C--D--, 여기서 각각의 C는 개별적으로 --R--, --R--Ar--, --Ar--R--, 또는 --Ar--와 각각의 D는 개별적으로 --OH, --SH, --NH2, --NHOH, --SO3H, --OSO3H, --COOH, --CONH2, --CO--NH--NH2, --CH(NH2)--COOH, --P(OH)3, --PO(OH)2, --O--PO(OH)2, --O--PO(OH)--O--PO(OH)2, --O--PO(O-)--O--CH2CH2NH3+, -glycoside, --OCH3, --O--CH2--(CHOH)4--CH24--CH, --O--CH2--(CHOH)2--CHOH, --C6 H3(OH)2, --NH3+, --N+HRbRc, 또는 N+HRbRcRd ; 여기서 각각의 R, R1, R2, R3, Ra, Rb, Rc와 Rd는 개별적으로 C1-30 alkyl이고, 각각의 Ar은 개별적으로 aryl이다.
수용성 카본 나노캡슐의 준비
황산/질산(무게비1:1)에 용해된 공동 카본 나노캡슐이 반응플라스크에 주입된다. 혼합물은 초음파세척기(untrasonic cleaner)에 의해 10분간 혼합되고, 약 140°C로 가열되고 3시간동안 순환한다. 그 후 강산으로부터 카본 나노캡슐을 분리하기 위하여 혼합물을 원심분리하고, 카본 나노캡슐을 완전히 세척하고, 원심분리하는 과정을 카본 나노캡슐의 pH가 거의 7에 근접할 때 까지 여러번 반복한다. 이렇게 얻어진 카본 나노캡슐은 -COOH 기가 있는 검은색이다.
수용성 카본 나노캡슐이 들어있는 열전달유체의 준비
-COOH기가 결합한 카본 나노캡슐 0.5g과 2g이 각각 순수한 물 100g에 녹여서 도 3에서 보는 바와 같은 0.5질량%와 2질량%의 열전달유체가 얻어진다.
수용성 카본 나노캡슐이 들어있는 열전달유체의 성질
도 4에서 보는 바와 같이 -COOH기가 있는 카본 나노캡슐이 들어 열전달유체가 수용성 카본 나노캡슐의 우수한 용해도 때문에 모세관에 의해 다른 병으로 옮겨진다. 나아가 0.1ml의 열전달 유체가 기판에 코팅이 되어 건조되고 주사전자현미경으로 관찰한다. 도 5에 보는 바와 같이 카본 나노캡슐이 기판위에 균일하게 분포한 다.
상기 0.5중량%와 2중량% 열전달유체의 결과측정치는 표 1에서 보는 바와 같다.
표1. 0.5중량%와 2중량% 열전달유체의 결과측정치
순수한 물 0.5중량% 열전달유체 2중량% 열전달유체
전기 전도도(mV) 2.1 76.4 270.5
열 전도도(W/mk) 0.64 2.92 8.12
표 1에서 보는바와같이 열전달유체의 열전도도는 순수한 물의 열전도도의 4.5~12배이므로, 카본 나노캡슐이 물의 열방출능력을 증대시킨다.
종래에도 카본 나노튜브는 열전달유체에 첨가된다. 카본 나노튜브의 길이 때문에 열전달유체는 유동성이 낮고 따라서 열 파이프를 막기 쉬웠다. 본 발명에 따르면, 카본 나노캡슐의 직경이 1 내지 100nm이고 특히 30 내지 40nm에 가장 많이 있으므로, 열전달유체는 열 파이프에서 사용시 우수한 유동성을 가진다.
게다가 구리산화물, 금 또는 은 입자와 같은 금속입자는 종래의 방출시스템에서의 열전달유체에 첨가된다. 금속 중합체와 유체간의 안정성을 증진시키기 위하여 열전달유체에 계면활성제를 첨가할 필요가 있다. 표 2는 본 발명과 종래 발명에 의한 열전달 유체의 비교 결과이다.
표 2. 본 발명과 종래 발명에 의한 열전달 유체의 비교 결과
상대적인 열전도도(물 기준) 비고
(물에) COOH기가 있는 0.5중량% 카본 나노캡슐 478% 본 발명의 일실시예
(물에)1 부피% AL2O3 102% Lee S 외(Lee S, Choi SUS, Li S, Eastman JA. 1999. Measuring thermal conductivity of fluids containing oxide nanoparticles. J. Heat Trans. 121:280)
(에틸렌 글리콜에) 0.4 부피% CuO 155% Eaetman JA 외(Eastman JA, Choi SUS, Li S, Yu W, Thompson LJ. 2001. Anomalously increased effective thermal conductivities of ethylene glycol-based nanofluids containing copper nanoparticles. Appl . Phys. Lett . 78:718?20)
(톨루엔에) 0.011 중량 % Au와 Ag 121% Patel외(Patel HE, DasSK, Sundararajan T, Nair AS, George B, Pradeep T. 2003. Thermal conductivities of naked and monolayer protected metal nanoparticle based nanofluids: manifestation of anomalous enhancement and chemical effects. Appl . Phys. Lett . 83:2931?33)
(기름에) 0.16 부피% 카본 나노튜브 150% Choi SUS 외(Choi SUS, Zhang ZG, Yu W, Lockwood FE, Grulke EA. 2001. Anomalous thermal conductivity enhancement in nano-tube suspensions. Appl . Phys. Lett . 79:2252?54)
발명이 실시예를 설명하는 방법으로 묘사되었지만, 본 발명이 이에 의해 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 반대로, 이는 여러 가지 변형과 유사한 배열(발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 경우)을 포함하는 것이다. 그러므로 첨부된 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 유사한 배열을 모두 포함할 수 있도록 광범위하게 해석되어야 한다.
본 발명을 통하여 높은 열전도도를 가지고, 노트북 컴퓨터와 같은 전자장비 에서 적당한 유동성을 가지는 카본 나노캡슐이 들어있는 열전달유체가 제공된다.

Claims (11)

  1. 카본 나노캡슐이 들어있는 열전달유체에 있어서, 유체와, 상기 유체안에 균일하게 분산되어 있는 수많은 카본 나노캡슐을 포함하여 이루어지되, 상기 나노캡슐은 유체에서의 분산도를 증가시키기 위하여 최소한 한 종류이상의 기능기가 결합되어지도록 변형된 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체
  2. 제1항에 있어서, 상기 카본 나노캡슐은 열전달유체 100중량에 대하여 0.05 내지 10 중량비로 존재하는 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체
  3. 제1항에 있어서, 카본 나노캡슐은 볼스 위딘 볼(a balls-within-a ball) 구조를 가지고 있는 다층 그라파이트 층으로 구성된 다면체의 카본 클러스터인 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체.
  4. 제3항에 있어서, 카본 나노캡슐의 그라파이트 층에 질소, 붕소, 인 또는 황 원자가 주입된 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체
  5. 제1항에 있어서, 카본 나노캡슐이 공동인 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체.
  6. 제1항에 있어서, 카본 나노캡슐은 금속, 금속산화물, 금속 카바이드, 금속황화물, 금속질화물, 금속 붕산염, 어로이로 채워진 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체.
  7. 제1항에 있어서, 카본 나노캡슐의 직경이 1 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체.
  8. 제1항에 있어서, 기능기가 하이드록시기, 카르보닐기, 아미노기, 카르복실기, 설피드릴기, 나이트로기, 알킬록시기, 또는 이들의 라디칼 그룹인 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체
  9. 제1항에 있어서, 유체가 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체.
  10. 제1항에 있어서, 유체가 알콜인 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체
  11. 제1항에 있어서, 유체가 물, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, iso-부탄올, t-부탄올, t-펜탄올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르, 스티렌, 에틸 아세테이트, 톨루엔, 자이렌, 메틸 에틸 케톤, 아세톤, 엔진오일 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 카본 나노캡슐이 들어 있는 열전달유체.
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