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사막의 낙타가 체온을 조절하는 방법을 모방해서 제품을 시원하게 할 수 있는 소재가 개발됐다고 13일 조선일보가 보도했음. 이 소재를 활용하면 외부 에너지원 없이도 물체를 시원하게 유지할 수 있을 것으로 기대됨. 전기가 부족한 지역 등에서 제품을 운송하거나 보관하거나, 건물의 온도를 낮추는데 유용할 것으로 전망됨.

조선일보에 따르면 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구진은 "전기 없이도 더운 기후에서 제품을 시원하게 유지할 수 있는 소재를 개발했다"라고 국제학술지 ‘줄’에 지난 11일 발표함.

보통 하이드로겔은 증발을 통해 온도를 낮추지만, 상당한 양의 물을 필요로 하고 장기적인 사용은 어려운 점이 있음. 연구진은 수분 손실을 최소화하면서도 냉각 능력을 장시간으로 늘릴 수 있는 방법이 없을까 찾다가 낙타에 주목했음. 사막에 사는 낙타의 털은 태양열로부터 절연체 역할을 해 피부와 혹을 시원하게 함. 밤에는 몸을 따뜻하게 하면서 낮에는 체온 조절을 함. 낙타는 주위 온도가 섭씨 49도에 달할 때도 사람만큼 땀을 흘리지 않아, 수분을 보존할 수 있음.

연구진은 낙타 털을 모방하기 위해서 공기 열전도율의 약 절반 정도인 다공성 에어로겔을 만들었고, 땀샘을 모방한 하이드로겔을 만들었음. 연구진이 개발한 냉각 소재는 이중층으로 구성됨. 하단의 0.5mm(밀리미터) 두께의 하이드로겔층은 낙타의 땀샘처럼 작용해 물을 증발시켜 온도를 낮춤. 상단의 0.5mm 두께의 에어로겔은 수증기를 통과시키면서 단열 기능이 있음. MIT 연구진은 "낙타의 이중 털 구조를 모방해 증발-단열 이중층을 설계했다"라며 "이를 통해 냉각되는 시간을 연장할 수 있게 됐다"라고 말함.

연구진은 실험에서 이 소재가 주변보다 섭씨 7도가 낮게 유지될 수 있다는 것을 확인했음. 하이드로겔층만 가진 냉각 기술보다 이중층이 훨씬 더 오래 낮은 온도를 유지할 수 있었음. 하이드로겔층은 40시간, 이중 층은 200시간 동안 온도를 유지한 것으로 나타났음.