고려대 연구팀과 공동 연구
‘투명성’·‘에너지 효율’
동시에 잡는 획기적 성과
포항공과대학교는 태양 빛을 반사하거나 투과시켜 에너지 소비를 줄일 수 있는 복사 냉각 소재를 개발했다고 5일 밝혔다.
물체가 태양으로부터 에너지를 적게 받고, 복사열을 방출함으로써 온도를 낮출 수 있는 기술을 복사 냉각 기술이라고 한다. 지금까지 개발된 복사 냉각 소재는 태양광의 모든 빛을 투과하는 투명 방사 소재이거나 태양광의 모든 빛을 반사하는 불투명 소재로 제한돼 있었다.
소재의 투명성은 복사 냉각을 실생활에 응용을 위한 중요한 특성이지만, 투명한 시스템에서 투과한 빛은 내부에 갇혀 오히려 온도를 올리는 주요 요인이 된다.
고려대학교와 공동연구를 수행한 포항공대 노준석 기계·화학공학과 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 투명 복사 냉각 소재 개발에 주목했다.
연구팀은 빛의 특성을 이용해 가시광은 투과하면서 근적외선은 반사하고, 중적외선은 방사할 수 있는 소재를 제시했다.
이번에 개발된 투명 복사 냉각 소재는 근적외선의 빛을 선택적으로 반사시켜 투명성과 복사냉각 특성을 모두 가진다.
야외 옥상에서 실험한 결과, 흡수율이 높은 챔버의 내부 온도를 14.4℃ 낮추고, 페인트를 발랐을 때도 소재 자체의 온도를 10.1℃ 낮추는 것으로 나타났다.
노준석 포항공대 교수는 “이번에 개발된 복사 냉각 소재는 투명성을 유지해야 하는 건물이나 전망대의 창문 또는 놀이기구나 탈 것의 창문으로 활용할 수 있다”면서 “이 소재에 페인트를 발랐을 때도 냉각 효과를 유지하기 때문에 다양한 색을 연출할 수도 있다”고 덧붙였다.
/이바름기자 bareum90@kbmaeil.com
