가시광선은 투과하지만 열 에너지를 가진 적외선은 차단하는 소재가 국내에서 개발됐다. 창문에 활용하면 밖이 잘 보이면서도 냉각 효과를 낼 것으로 기대된다.
포스텍(포항공대) 기계공학과·화학공학과의 노준석 교수와 고려대 신소재공학과 이헌 교수 공동 연구진은 “투명하면서도 빛을 반사하고 열을 내뿜는 복사냉각 소재를 개발했다”고 국제 학술지 ‘어드밴스드 옵티컬 머터리얼즈’ 최신호에 발표했다.
페인트 같이 불투명한 소재를 벽에 바르면 온도가 내려간다. 태양에서 오는 에너지를 차단하고 반사하기 때문이다. 하지만 밖을 볼 수 없다는 단점이 있다. 투명한 유리는 밖을 볼 수 있지만 내부에 빛이 갇혀 온도가 올라갈 수 있다.
연구진은 복사냉각 원리를 이용해 신소재를 개발했다. 복사냉각은 태양 에너지를 적게 받고 열을 방출함으로써 온도를 낮추는 기술이다. 연구진이 개발한 소재는 태양에서 오는 가시광선은 투과하면서 근적외선은 반사한다. 또한 물체 내부에서 나오는 열에너지인 중적외선은 방출한다.
즉 투명해 내부를 볼 수 있지만 열은 차단하고 밖으로 버리는 것이다. 연구진이 야외 옥상에서 실험한 결과 상자 내부 온도를 섭씨 14.4도 낮추고, 페인트를 발랐을 때도 적외선 방출이 조금 줄지만 소재 자체의 온도를 10.1도 낮추는 것으로 나타났다.
연구진은 소재를 필름 타입으로 만들어 창에 붙일 수 있는 형태로 개발할 계획이다. 노준석 교수는 “이번에 개발된 소재는 투명성을 유지해야 하는 건물이나 전망대의 창문 또는 놀이기구나 탈것의 창문으로 활용할 수 있다”며 “페인트를 발랐을 때도 냉각 효과를 유지하기 때문에 다양한 색을 연출할 수 있다”고 말했다.
