주변 온도 최대 9.1℃ 낮추는 냉각 페인트 개발

시뮬레이션 모식도와 제작 복사 냉각 페인트의 SEM 사진. <포스텍 제공>

바르기만 하면 온도를 최대 9.1℃를 낮추는 냉각 페인트가 개발됐다.

12일 포스텍(포항공과대학교)은 포스텍·고려대 공동 연구팀이 시뮬레이션을 통해 복사 냉각 페인트의 성능에 영향을 미치는 여러 변수를 분석하고 최적의 설계 조건을 도출했다고 밝혔다.

이번 공동 연구에 포스텍은 기계공학과·화학공학과 노준석 교수와 기계공학과 통합과정 윤주영 씨가, 고려대는 신소재공학과 이헌 교수와 통합과정 채동우 씨가 참여했으며, 그 결과는 광학 분야 국제 학술지인 'ACS 포토닉스(ACS Photonics)'에 게재됐다.

연구팀은 2차원 시뮬레이션을 이용해 이산화규소(SiO2)와 산화알루미늄(Al2O3) 입자로 구성된 복사 냉각 페인트를 모델링했다. 이를 통해 연구팀은 페인트 입자 크기, 분포, 코팅 두께 등 여러 변수가 냉각 성능과 광학적 특성에 어떤 영향을 미치는지 분석했다.

시뮬레이션 결과를 바탕으로 연구팀은 최적의 냉각 성능을 내는 복사 냉각 페인트를 제작했다. 페인트의 두께를 약 250마이크로미터(㎛)로 제작했을 때 높은 태양광 반사율을 보였으며, 주위의 온도보다 최대 9.1℃ 낮추는 데 성공했다.

노준석 교수는 "복사 냉각 페인트는 제작 비용이 저렴하고 공정이 간단해 건물 외벽, 비행기, 자동차 등 다양한 분야에 활용될 수 있다"며 "이번 연구가 청정에너지로 주목받고 있는 복사 냉각 연구와 기술 사업화에 도움이 되길 바란다"고 말했다.

전준혁기자 jjh@yeongnam.com

영남일보(www.yeongnam.com), 무단전재 및 수집, 재배포금지