나노기술 및 정책 정보

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스페인, 카탈란 나노과학 및 나노기술연구소(Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology) 연구팀이 공동연구를 통해 적외선을 방출하여 주변의 물질을 냉각시킬 수 있는 재료를 개발함.

이 물질은 지구의 효율적인 온도 조절 메커니즘인 복사 냉각(radiative sky cooling)에서 영감을 얻어 외부 공간에 적외선을 방출하여 온도를 안정적으로 유지시키는 방안을 마련함. 연구원들은 8 µm 직경의 실리카 구의 자체 조립 배열로 형성된 층을 제작하였으며, 이 층은 이상적인 적외선 방출기 역할을 하여 태양 전지판과 같은 뜨거운 표면에 대해 최대 350 W/m² 의 복사 냉각 성능을 제공함. 태양광 패널 및 컴퓨터 시스템과 같은 장치의 경우 온도가 상승하면 성능이 저하되는 양상을 보이는데, 축적된 열의 절반이 줄어들 시, 태양전지의 상대 효율이 8% 증가할 것으로 여겨짐. 연구진은 자체 조립된 단층의 미세 구체를 이용, 결정의 복사 냉각 가능성을 증명하였으며, 이것은 기존의 유리-폴리머 필름보다 6배 더 얇고 플라스틱의 사용을 피할 수 있다는 장점을 가짐.

태양 전지판 외에도 열전 모듈의 냉장, 컴퓨터 시스템 냉각 또는 스마트 윈도우의 냉각 시스템이 포함되어, 에어컨 비용을 절감시킬 수 있을 것으로 기대됨.

본 연구 성과는 ‘Small’ 지에 게재됨