열 받은 전자기기에 딱…유연한 색채 냉각소재 개발

광주과기원 연구팀 "전원 공급 필요 없어 빌딩에도 적용 가능"

한국연구재단은 광주과학기술원(GIST) 송영민 교수 연구팀이 구부러지는 색채 냉각소재를 개발했다고 4일 밝혔다.

친환경 냉각소재는 최근 화석 연료 고갈과 지구 온난화 등 문제로 업계에서 큰 주목을 받는다.

그중 수동형 냉각 복사 소재는 장 적외선을 방출하면서 외부 전원 공급 없이 주변 온도를 낮춰준다.

이들은 대부분 태양 빛 반사를 위해 은색이나 흰색을 띠고 있다.

이 때문에 불필요한 광공해 문제가 지적된다.

게다가 딱딱한 물질로 이뤄져 평면 구조로만 제작할 수 있고, 활용 범위도 다소 제한적이다.

연구팀이 개발한 소재는 가시광선을 증폭해 색채를 표현하는 부분과 냉각을 위해 장 적외선 복사열을 방사하는 부분으로 구성된다.

색채 부분은 ‘은-이산화규소-은’으로 돼 있다.

절연체인 이산화규소층 두께를 조절하면 선택적으로 색을 구현할 수 있다.

아울러 질화규소와 이산화규소를 연속으로 쌓아 효과적인 열복사·냉각 기능을 확보했다.

해당 냉각소재를 스마트 워치에 붙이고 온도 변화를 살폈더니 38도를 넘지 않았다고 연구팀은 설명했다.

플렉서블 색채 냉각소재가 없는 스마트 워치가 50도까지 뜨거워지는 것과는 대조적이었다고 덧붙였다.

송영민 교수는 “수백 나노미터의 얇은 두께 덕분에 유연 소재로 사용할 수 있으면서 광공해까지 해결할 수 있다”며 “시각 예술 등을 고려한 건물 외벽, 차량 외장재, 조형물 등에도 폭넓게 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.

연구는 한국연구재단 미래소재디스커버리사업, 이공학 개인기초연구지원사업, 글로벌박사양성사업 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 지난달 27일 ‘어드밴스드 옵티컬 머티리얼스'(Advanced Optical Materials)에 실렸다.

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