대구경북과학기술원(DGIST)은 공기 중의 수분을 이용해 전자기기의 열을 스스로 식히는 차세대 수동 냉각 필름소재를 개발했다고 6일 밝혔다.

DGIST 화학물리학과 김성균 교수 연구팀이 개발한 기술로 막대한 전력과 냉각수가 필요한 인공지능(AI) 데이터센터 등의 열관리 문제를 친환경적으로 해결하는 것에 기여할 전망이다.

최근 인공지능 데이터 센터의 열을 효율적으로 낮추는 방안으로 공기 중 수분을 이용한 증발 냉각 기술이 대안으로 떠올랐지만, 전자기기 표면에 붙이기가 어렵고 기기 부식을 유발해 한계가 있었다.

연구팀은 수분 저장 능력이 뛰어난 '나노 셀룰로스'와 습기를 빨아들이는 성질을 지닌 유기 이온성 분자를 결합해 필름 형태의 소재를 만들어 기존 문제를 해결했다.

이 필름은 공기 중의 수분을 빨아들여 저장한 뒤 기기에서 열이 발생하면 다시 이를 증발시키는 원리로 온도를 낮춘다.

이때 수분을 머금고 있어도 기기를 부식시키지 않아 별도의 코팅 처리 없이 부착할 수 있다.

또 완전히 건조된 상태에서 강한 접착력과 유연성을 보여 금속, 반도체, 유리 등 다양한 전자기기 표면에 붙여 사용할 수 있다는 장점이 있다.

김 교수는 "기존 수동 냉각 소재들이 안고 있던 여러 한계점을 한 번에 극복할 수 있는 방향성을 제시했다는 데 큰 의미가 있다"고 밝혔다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 '개인기초연구사업'과 DGIST '국제공동연구사업'의 지원을 받아 화학물리학과 김현도 박사 과정생의 주도로 수행됐다.

연구 결과는 국제 저명 학술지(Small Structures)에 지난달 게재됐다.