피부 온도가 5도 낮아지는 옷이 등장, 체온을 흡수하여 외부로 방출하는 신소재

 

중국 화중 과학 기술 대학의 연구자들이 2021년 7월 8일에 일반 섬유로 만든 옷보다 체온을 5도나 저하시킬 수 있는 신소재를 발표했습니다. 새로 개발된 이 섬유는 주위의 대기에 흡수되기 어려운 적외선을 반사하여 체온을 외부로 방출하여 신체를 냉각할 수 있다고 합니다.

Hierarchical-morphology metafabric for scalable passive daytime radiative cooling | Science

Hierarchical-morphology metafabric for scalable passive daytime radiative cooling

New 'mirror'fabric can cool wearers by nearly 5 ° C | Science | AAAS

New ‘mirror’ fabric can cool wearers by nearly 5°C

태양으로부터 자신을 보호하기 위해 많은 사람들이 밝은 색 옷을 입고 있습니다. 여기에는 가시광선 및 근적외선을 반사하여 체온 상승을 막는 효과가 있습니다만, 근적외선은 물 분자에 흡수되어 몸 주위의 공기를 가열하기 때문에 냉각 효과는 미미합니다.

그래서 화중 과학 기술 대학의 연구진은 폴리 유산과 합성 섬유에 산화 티타늄 나노 입자를 도포하고, 그것을 폴리테트라 플루오르 에틸렌의 박막으로 덮은 섬유를 개발했습니다. 이 직물은 외형은 보통 흰색 천이지만, 가시광선이나 자외선뿐만 아니라 근적외선보다 물 분자에 흡수되기 어려운 중적외선을 반사하는 기능이 있다는 것.

 

이 섬유의 효과를 검증하기 위해 연구팀은 절반이 신소재인 직물, 나머지 절반은 면으로 된 조끼를 만들어 자원 봉사자에게 착용시키고 직사광선 아래에서 1시간 동안 관찰하였습니다. 그리고 최고 온도를 열 카메라로 측정한 결과, 신소재인 우측 절반의 온도는 33.4도, 면으로 된 나머지 절반은 36.4 ℃로 3도의 차이가 있었습니다. 또한 조끼 뒷면에 장착된 온도 센서로 피부의 온도를 측정한 결과, 조끼 아래의 피부는 31도에서 37도까지 상승한 반면, 신소재의 경우 피부 온도가 32도까지 밖에 상승하지 않았고, 5도의 차이가 나는 것으로 조사되었습니다.

 

또한 더운 날씨에 방치된 자동차를 이용한 실험에서도 신소재로 자동차를 가리게 되면 가리지 않은 차에 비해 약 30도, 상용 자동차 커버를 사용하는 자동차에 비해 약 27도 낮아지는 결과를 얻을 수 있었다고 합니다.

연구팀에 따르면, 이 신소재는 일반 섬유와 같은 시설에서 옷을 가공하는 것이 가능하고, 제조 비용도 일반 의류보다 약 10% 높을 뿐이라고 합니다. 이 때문에 연구팀은 논문에서 "새로운 소재의 실험 결과는 이 신소재가 스마트 섬유 및 햇빛 차단용 제품, 물류 분야 등 다양한 용도에 응용할 수 있는 큰 가능성을 가지고 있다"라고 하며, 조만간 새로운 소재로 된 옷이 시판될 것으로 기대된다는 견해를 나타냈습니다.