나노기술 및 정책 정보

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● 한국생산기술연구원(KITECH) 김건우 박사 연구팀은 체온을 높일 수 있는 외부 빛은 반사하고 신체에서 나오는 복사열은 방사 및 투과시킬 수 있는 복사냉각 나노 섬유소재 개발 

● 효과적인 복사냉각 소재는 신체 외부로부터 들어오는 열(자외선, 가시광선, 근적외선)을 차단하고 신체로부터 발산되는 열(원적외선)은 투과하는 특성 보유 

● 연구팀이 개발한 섬유 소재는 자외선, 가시광선, 근적외선의 단파장을 효과적으로 산란시키고 상대적으로 원적외선을 잘 투과하는 것이 가능 

● 섬유를 만드는 대부분의 고분자 소재는 원적외선을 잘 흡수하는 특징이 있지만, 연구팀이 개발한 소재는 섬유의 형태가 최적화된 나노섬유와 무수히 많은 산란으로 인해 상대적으로 산란이 적은 원적외선은 섬유 고분자 소재를 투과함으로 원적외선의 흡수를 줄이는 것이 가능 

● 테스트 결과, 자외선, 가시광선, 근적외선을 90% 이상 반사시키고 원적외선을 50% 이상 투과시키는 파장 선택적인 광학 특성 보였으며, 기존 섬유에 비해 표면 온도를 10도 이상 냉각

● 연구팀은 향후 섬유 이외 건축소재, 자동차소재, 화장품 등 복사냉각이 필요한 분야에 다방면으로 응용하기 위한 연구를 지속할 계획

※ 용어설명

- 복사냉각: 8~12µm(마이크로미터)의 원적외선 영역은 우주로 쉽게 방출이 가능한 현상을 이용하여 표면의 관련 파장 복사열을 증가시켜 별도 에너지 사용 없이 냉각시키는 기술

- 나노섬유: 사람 머리카락 굵기의 100분의 1보다 가는 실인 극세사보다 더욱 얇고 가는 100nm(나노미터) 이하의 섬유 

- 근적외선: 가시광선의 적색보다 파장이 긴 전자파를 나타내며, 파장은 750nm~2,500nm

- 원적외선: 열작용만의 적외선으로 파장은 2.5μm~100μm

※ ACS Nano 게재(2021.10.18.), “Highly Sunlight Reflective and Infrared Semi-Transparent Nanomesh Textiles”

※ 과학기술정보통신부·한국연구재단(중견연구사업) 지원