10도 이상 피부 온도를…패치형 개인 에어컨?

5~6월이지만 벌써부터 30도 이상 기온을 기록하는 곳이 나온다. 이렇게 무더위가 찾아오면 에어컨을 찾기 마련. 에어컨은 방 단위로 공기를 데우거나 차게 만들어주는 기기다. 문제는 이런 시기에 에어컨을 사용하면 어떤 사람은 좋아도 누군가는 추울 수 있다. 이럴 때 1명만을 위한 개인용 에어컨 역할을 하는 패치가 개발되어 눈길을 끈다.

열전 시스템은 반도체를 이용해 기기 한쪽 측면에서 다른 쪽으로 열을 보내 저온이나 고온 영역을 생성할 수 있다. 이런 시스템을 이용해 콤팩트하면서도 간단하게 온도를 조절할 수 있는 냉각 장치를 만들 수 있다. 다만 지금까지 기술로는 효율적으로 열을 방출하는 게 어려웠다고 한다.

이런 가운데 캘리포니아대학 샌디에이고 캠퍼스 연구팀이 신축성 폴리머 시트 2개 사이에 주상 반도체 재료를 포함한 열전 시스템을 이용해 콤팩트하면서도 간단하게 온도 조절을 할 수 있는 냉각장치인 TED를 만드는 데 성공했다고 한다.

TED를 위해선 유연한 배터리팩을 개발하고 통합해야 할 필요가 있다. 개발팀에 따르면 제작한 TED는 피부를 10도 이상 냉각시켜줄 수 있다고 한다. 시제품은 가로세로 5cm 크기. 신축성 폴리머 시트 안에 구리 전극을 갖췄고 열전 기둥이 위치하고 있다. 암밴드 안에 열전 시트를 설치해 TED로 이용하게 된다. 열전 기둥 높이는 5mm여서 열전 시트 두께는 5mm 이상 1cm 이하다.

신축성 폴리머 시트는 한쪽은 과열 시트, 다른 하나는 냉각 시트 역할을 하며 이들 시트는 각각 절연 상태다. 시트 2개가 절연 상태이기 때문에 과열 시트가 열을 공기 중에 확산하고 냉각 시트는 냉기를 공기 중에 확산하게 된다.

이 제품을 켜면 체온을 일정하게 유지할 수 있다. 이번에 개발한 제품은 개인용 에어컨 같은 것으로 이용하게 된다면 기존 에어컨보다 전력을 20% 절감할 수 있을 것으로 기대된다고 한다. 전력 절감 효과 뿐 아니라 여름이나 겨울 야외에서도 쾌적하게 활동할 수 있는 건 물론이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.