전북대 김건우 교수 연구팀
무전원 자체조절 기능 구현

에너지를 쓰지 않고도 사람의 열 환경을 조절할 수 있는 차세대 섬유기술이 개발됐다.

전북대학교는 김건우(사진) 교수(유기소재섬유공학과) 연구팀이 별도 전력이나 제어장치 없이 주변 온도 변화에 따라 태양광과 열복사 특성을 스스로 조절하는 ‘온도 적응형 메타섬유’를 개발했다고 10일 밝혔다.

이 메타섬유의 가장 큰 특징은 주변 온도에 따라 빛과 열을 다루는 방식이 달라진다는 것이다. 낮은 온도에서는 태양광의 투과율을 높여 인체에 도달하는 태양에너지를 확보하는 동시에 피부에서 외부로 빠져나가는 열복사를 반사해 체온 손실을 줄인다. 반대로 온도가 높아지면 태양광의 투과를 억제하고 피부에서 방출되는 열복사가 외부로 빠져나가도록 해 체온 상승을 낮추는 데 도움을 준다. 하나의 섬유가 주변 환경에 맞춰 자연스럽게 ‘보온 모드’와 ‘냉각 모드’를 오가는 셈이다.

김 교수 연구팀이 이 기술에 주목한 이유도 여기에 있다. 기존 능동형 냉난방 의류는 착용자의 체온이나 주변 환경을 조절하기 위해 배터리나 별도의 전력 공급장치가 필요한 경우가 많았다. 하지만 이번 메타섬유는 외부 에너지 공급 없이 온도 변화 자체를 이용해 광학·열적 특성을 바꾼다. 옷에 전원을 연결하거나 별도의 장치를 조작하지 않아도 주변 환경에 맞춰 열 환경을 조절할 수 있다는 점에서 기존 기술과 차별화된다.

연구팀은 실용화와 산업적 활용을 위해 관련 특허 출원을 마쳤으며, 실제 의류와 기능성 섬유 소재에 적용하기 위한 후속 연구를 이어갈 계획이다.