플라스틱으로 ‘냉장고 천’ 개발

美 스탠퍼드대 성과 '사이언스'에 실려

운동할 때나 무더운 여름철에 입기 좋은 ‘시원한 옷감’이 개발됐다. 기존 소재가 아닌 ‘플라스틱’을 이용해 만들었다.

추이이(崔屹·Yi Cui) 미국 스탠퍼드대 교수팀은 몸이 내뿜는 열기를 외부로 방출하는 새 옷감을 플라스틱인 ‘폴리에틸렌'(PE)으로 만들었다고 국제학술지 ‘사이언스'(Science) 2일자에 발표했다.

면 소재는 몸에서 뿜어져 나오는 열을 밖으로 나가지 못하게 막는다. 면 소재 옷을 입으면 체온이 유지되는 이유다. 솜이불을 덮을 때도 몸의 열기가 이불 안에 머무르기 때문에 따뜻하다.

일반 티셔츠(주황색)보다 나노PE 티셔츠(남색)가 시원하다는 것을 표현한 그림. ⓒ Carla Schaffer/AAAS

일반 티셔츠(주황색)보다 나노PE 티셔츠(남색)가 시원하다는 것을 표현한 그림. ⓒ Carla Schaffer/AAAS

연구진은 면과 달리 몸의 열기를 통과시키는 소재를 옷감으로 만든다면 그야말로 ‘냉장고 천’이 될 수 있다고 생각했다. 소재를 찾던 중 연구진은 전지를 연구할 때 많이 쓰는 ‘폴리에틸렌’을 떠올렸다. 이 소재는 열을 밖으로 내보내는 성질이 있는 데다 옷감처럼 얇고 어느 정도 탄력도 있다. 여기다 공기와 수분이 자유롭게 드나들 수 있도록 폴리에틸렌에 지름 50~1천nm(나노미터·10억분의 1m) 크기의 구멍을 충분히 내줬다. 소재의 이름은 ‘나노PE’로 붙였다.

연구진의 예상대로 나노PE는 몸에서 나오는 열을 잘 내보내는 것으로 확인됐다. 면과 나일론 소재가 열을 받아 사람의 체온을 각각 3.5도, 2.9도 올릴 때 나노PE는 0.8도 정도만 올렸다.

연구진은 나노PE 위에 면으로 짠 그물 형태의 천을 얹고 그 위에 나노PE를 다시 붙이는 방식으로 새 소재를 실제 옷감처럼 두껍고 튼튼하게 만드는 방법도 고안했다. 3겹으로 만든 옷감 역시 열을 받으면 체온을 1.5도 정도 올리는 데 그치는 등 면과 나일론 소재보다는 열을 잘 방출했다.

연구진은 “우리 연구는 매우 간단해 보이지만 섬유의 특성을 공학적으로 분석했기 때문에 가능했다”고 밝혔다.

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