中과학자, 북극곰 털 같은 꿈의 단열 신소재 개발

中과학자, 북극곰 털 같은 꿈의 단열 신소재 개발
탄소나노튜브 안 공기가 털처럼 열 이동 차단 효과




(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 중국 과학자들이 혹독한 추위를 견디는 북극곰의 털에서 영감을 받아 가볍고 신축성이 뛰어난 단열 신소재를 개발하는 데 성공했다.
이 단열재는 앞으로 규모를 키워 대량생산이 가능해지면 건축과 우주항공 분야에서 사용될 것으로 기대되고 있다.
'셀(Cell)'지를 발행해온 셀 프레스와 신화통신 등에 따르면 중국과학기술대학(USTC) 화학부문 위슈훙 교수가 이끄는 연구팀은 북극곰의 털과 비슷한 구조를 가진 단열재를 개발해 셀의 자매지인 '켐(Chem)' 최신호에 발표했다.
북극곰의 털은 인간이나 다른 포유류와 달리 안이 비어 있다.
현미경으로 들여다보면 털 가닥마다 중앙에 원통형의 공간을 갖고 있으며, 이런 형태가 북극곰 특유의 외양을 갖게 했다. 이 공간은 특히 열의 이동을 차단할 뿐만 아니라 경량성과 내수성, 신축성 등 단열재가 갖춰야 할 이상적인 조건도 함께 제공해 북극곰 털은 꿈의 신소재로 연구돼 왔다.
연구팀은 탄소나노튜브로 에어로젤을 만들어 북극곰의 털처럼 지속해서 열을 가둬둘 수 있는 가볍고 신축성 있는 소재를 고안해 냈다. 우선 북극곰 털 가닥 굵기로 수백만개의 속이 빈 탄소나노튜브를 만든 뒤 이를 스파게티처럼 에어로젤 블록으로 결합하는 방식을 이용했다.
탄소나노튜브 내부의 직경은 약 35나노미터(㎚·1㎚=10억분의 1ｍ)로 이 안을 채운 공기는 열을 거의 옮기지 않는 것으로 나타났다.
최저밀도는 1㎥당 8㎏으로 현재 사용되는 다른 단열재들보다 가볍다
또한 북극곰이 수영하면서 체온을 유지하는 것처럼 물의 영향을 거의 받지 않아 습한 조건에서도 단열효과를 유지할 수 있다.



이와 함께 원래 북극곰 털보다 신축성이 더 뛰어나 단열재 시공도 용이할 것으로 나타났다.
연구팀은 이 신소재를 건축현장 등에서 사용하기 위해서는 현재 센티미터 수준의 생산 규모를 미터급으로 확대하는 것이 우선돼야 할 것으로 보고 있다.
위 교수는 보도자료를 통해 "탄소나노튜브를 현 단계에서 대량생산하는 것이 쉽지 않으나 항공우주산업용으로 개발하면 규모의 제약을 극복할 수 있을 것으로 기대하고 있다"고 밝혔다.
eomns@yna.co.kr
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