2024. 2. 2. 15:22ㆍ카테고리 없음
서울대학교 공과대학(학장 홍유석)은 기계공학부 고승환 교수팀이 전력 소비 없이 단일 소재만으로 냉각과 가열이 모두 가능한 혁신적인 에너지 소재를 개발하는데 성공했다고 밝혔다.
최근 전 세계적으로 폭염과 한파가 잦아지면서 냉·난방을 위한 에너지 대란, 찜통 차에 의한 어린이 안전사고 등의 사회적 문제들을 촉발하고 있어 온도 제어기술의 중요성이 부각되고 있는 가운데, 에너지 소모 없이 냉각이 가능한 ‘수동복사냉각’ 기술에 대한 국내·외 연구진들의 노력이 활발하게 이뤄지고 있다.
수동복사냉각 기술은 물체로 들어오는 태양빛은 반사하고 자발적으로 전자기 복사를 방출하는 ‘플랭크 법칙’을 이용해 열을 우주로 방출해 냉각 효과를 내는 기술이다. 이는 물체의 태양광 반사율이나 적외선 방사율과 같은 고유한 광학 특성에 의존하기 때문에 전력 소모 없이 냉각이 가능하다는 것이 최대 장점으로 여겨진다.
고승환 교수는 “이번 연구는 단일 소재로 연속적인 온도 변화를 확인한 세계 최초의 실험 사례로, 에너지 소비를 크게 줄이면서도 효과적인 냉·난방 효과를 모두 볼 수 있는 혁신적인 기술”이라며 “상용화되면 새로운 온도 제어 솔루션을 활용해 제로에너지빌딩을 통한 탄소 중립, 전기자동차 배터리 소모량 개선, 스마트 팜 등 다양한 분야에 혁신적인 변화를 가져올 수 있는 가치 있는 기술”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단의 기초지원사업 중견연구자지원사업의 지원을 받았으며, 세계적으로 주목을 받아 응용 물리학 및 재료과학 분야 저명학술지인 ‘스몰(Small)’의 2023년 12월 12일 자 온라인에 게재됐다.(논문 제목: Tunable Radiative Cooling by Mechanochromic Electrospun Micro-Nanofiber Matix)