이원영 기자자가 발열해 온도 조절을 해주는 옷으로는 흡습 발열 섬유를 이용한 유니클로 히트텍 같은 제품이 잘 알려져 있다. 그런데 지금까지 등장했던 흡습 발열 섬유와는 전혀 다른 소재와 구조를 채택해 추울 때 따뜻하게, 더울 때에는 차가워지는 섬유 소재가 개발됐다고 한다.
추울 때 따뜻해지거나 더운 날씨에 차게 해주는 섬유를 이용한 옷감은 지금까지 있었지만 모두를 겸한 옷감은 없었다. 또 이런 직물은 무겁고 부피가 크거나 파손되기 쉽고 외부에서 에너지 공급이 필요하다는 문제도 있었다.
화중과기대학(Huazhong University) 고기능 섬유 연구소는 새우 등 갑각류 외골격에서 얻은 키토산과 실크로 미세한 구조를 갖는 다공성 섬유를 개발했다. 이 섬유가 갖는 미세한 구멍에 상전이 원리에 의해 열에너지를 흡수하거나 방출할 수 있는 것으로 알려진 폴리에틸렌글리콜 PEG를 주입한 뒤 PEG가 새지 않게 실리콘 일종인 디메틸폴리실록산을 코팅 처리했다.
이렇게 생긴 천을 연구팀이 테스트한 결과 높은 유연성과 강도를 겸했을 뿐 아니라 단열성과 물을 튕기는 발수성도 뛰어났다고 한다. 또 천을 이용한 장갑을 만들어 온도가 50도인 상자 안에 손을 넣으면 PEG가 녹아 열을 흡수하고 손이 냉각되는 걸 확인할 수 있었다고 한다. 마찬가지로 장갑을 착용한 손을 10도 환경에 넣으면 이번에는 PEG가 고화되어 열을 방출하고 손이 따뜻해진 것.
연구팀은 논문을 통해 이 소재는 기존 섬유 산업 시설에서 생산할 수 있기 때문에 대량 생산이 가능할 것이라고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
정용환 기자
이석원 기자
