뜨거운 햇볕 아래서 주변을 시원하게 하면서도 다양한 질감과 색을 가진 필름이 개발됐다. 외부 전력 없이도 건물이나 자동차에 필름만 붙이면 에어컨과 같은 냉방 효과를 낼 것으로 기대된다.
영국 케임브리지대 연구진은 “주변을 시원하게 하는 무지개색의 식물 기반 필름을 개발했다”고 26일(현지 시각) 밝혔다. 연구 결과는 26~30일 열리는 미국 화학 학회(ACS)의 봄 회의에서 발표될 예정이다.
주변의 공기보다 더 시원하게 하는 물질을 만들기 위해서는 태양빛을 반사하면서 자체 열을 방출해야 한다. 이런 재료를 찾더라도 색소를 추가하면 냉각 효과가 떨어진다. 현재 개발 중인 열 방출 페인트나 필름은 모든 빛을 반사하는 특성을 가진 흰색인 경우가 대부분이다.
연구진은 특수한 구조의 식물에서 해결책을 찾았다. 표면 두께와 빛의 상호작용에 의해 색깔을 가진 비눗방울과 비슷한 원리다. 식물의 셀룰로오스에서 발견되는 ‘셀룰로오스 나노결정(CNC·cellulose nanocrystal)’으로 냉각 작용을 하면서 색소를 첨가하지 않아도 다채로운 색의 필름을 만들어 낸 것이다.
연구진은 CNC를 이용해 파란색과 초록색, 빨간색 이중 층 필름을 제작했다. 필름을 햇빛 아래 놓았을 때 주변 공기보다 평균 섭씨 4.4도가 더 시원해졌다. 필름 1제곱미터(㎡)는 120와트(W) 이상의 냉각능력을 가지는데 이는 가정용 에어컨에 필적한다고 연구진은 설명했다.
연구진은 또 인테리어에 사용될 수 있도록 필름을 다양한 종류의 질감으로 구현했다. 자동차나 건축물에 필름을 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 연구진은 앞으로 필름에 기능을 더 추가할 수 있는 방법을 연구할 계획이다. 환경오염물질이나 날씨변화를 감지할 수 있는 센서로 사용하는 식이다.