포플러 나무는 덥고 건조할 때 잎을 말아 뒷면을 드러내 태양 빛을 반사하고, 밤에는 잎 표면에 맺힌 수분이 방출하는 열(잠열)로 냉해를 막는 독특한 생존 전략을 갖고 있다.

한국과학기술원(KAIST) 연구팀은 이 같은 포플러 잎의 열관리 방식을 모사한 인공소재를 개발했다.

KAIST는 전기및전자공학부 송영민 교수 연구팀이 서울대 김대형 교수팀과 공동으로 포플러의 자연 열조절 방식을 모사한 '유연 하이드로겔 기반 열조절기'(LRT)를 개발했다고 18일 밝혔다.

연구팀이 개발한 LRT는 자연을 모사하고 스스로 냉·난방 전환을 하는 열조절 장치다.

이 기술은 수분의 증발·응축에 따른 잠열 조절과 빛 반사·투과를 이용한 복사열 조절을 하나의 장치에서 동시에 구현할 수 있는 새로운 열관리 기술이라고 KAIST 측은 전했다.

실외 실험 결과, LRT는 기존 냉각소재보다 여름에는 최대 3.7도 더 낮고, 겨울에는 최대 3.5도 더 높은 온도를 유지했다.

이번 연구는 자연계의 고도화된 열관리 기능을 공학적으로 구현한 사례로, 건물 외벽·지붕, 재난 임시시설, 야외 저장소 등 전력 기반 냉·난방이 어려운 환경에서 활용될 차세대 열관리 플랫폼으로 기대된다.

송영민 교수는 "자연의 지능형 열조절 전략을 공학적으로 재현한 기술로, 계절과 기후 변화에 스스로 적응하는 열관리 장치를 제시했다는 데 의미가 있다"며 "향후 다양한 환경에 적용할 수 있는 지능형 열관리 플랫폼으로 확장될 것"이라고 말했다.

KAIST 전기및전자공학부 김형래 박사과정 학생이 공동 제1저자, 송영민 교수가 교신저자로 참여한 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지인 '어드밴스드 머터리얼즈'에 지난 4일자 온라인 게재됐다.