나노기술 및 정책 정보

• 목록

노스 캐롤라이나 주립대학교(North Carolina State University) 연구팀이 CNT(Carbon Nano Tubes) 필름을 사용하여 열, 전기적 및 물리적 특성이 결합되어 착용자를 가열 또는 냉각시킬 수 있는 차세대 스마트 의류를 개발함. 연구팀은 또한 재료의 열적, 전기적 특성을 최적화하여 수 주 동안 공기에 노출 되어도 재료가 바람직한 특성을 유지할 수있게 하였음. 더욱이, 이러한 특성은 비교적 단순하고 지나치게 높은 온도를 필요로 하지 않는 공정을 사용하여 달성되었음. 많은 연구자들이 가열 및 냉각에 효율적이면서 비독성이고 저렴한 재료를 개발하려고 노력하고 있음. 탄소나노튜브는 적절하게 사용된다면 안전하고 비교적 비싸지 않아 사람의 피부에 접촉하는 의류에 사용할 수 있는 열전재료임. 현재는 온도를 조절할 수 있는 의류에 대한 연구로 강성 재료를 직물에 통합하는 데 중점을 두고 있으며, 시중에서 판매되는 상업용 웨어러블 열전 장치도 유연하지 않은 상태임. 착용자를 식히기 위해 CNT는 외부에서 전원이 가해 졌을 때 몸에서 열을 빼낼 수 있는 특성을 가지고 있음. 즉, 필름의 한 쪽 면에는 냉각 특성이 있고 다른 쪽 면에는 가열 특성이 있는 것임. 가장 큰 발견 중 하나는 재료의 열전도율이 상대적으로 낮다는 것임. 즉, 몸을 식히기 위해 몸을 떠난 열이 착용자에게 쉽게 되돌아 오지 않음. 그것은 또한 물질이 착용자를 따뜻하게 하는 데 사용된다면, 열은 가해준 전류와 함께 흐르고 대기로 되돌아가지 않는다는 것을 의미함.

본 연구 성과는 ‘ACS Applied Energy Materials’ ("In-plane Thermoelectric Properties of Flexible and Room Temperature Processable Doped Carbon Nanotube Films") 지에 게재됨