매사추세츠 대학교는 다양한 종류의 직물에 코팅할 수 있는 새로운 기술을 개발하여 냉각 기능을 부여합니다.

전통적인 건축용 스투코 코팅에서 영감을 받아 매사추세츠 대학교는 대부분의 직물 소재에 적용하여 냉각 기능을 부여할 수 있는 실용적이고 환경 친화적인 방법을 개발했습니다. 이전에 개발된 섬유는 알루미늄 산화물과 이산화 티타늄 입자를 섬유에 삽입하거나, 폴리비닐리덴 플루오라이드와 같은 폴리머를 사용하여 자외선에서 근적외선까지의 햇빛을 반사함으로써 야외에서의 편안함을 개선할 수 있었습니다. 그러나 이러한 섬유를 상업적 목적으로 대량 생산하는 것은 지속 가능한 접근 방식이 아닙니다.

이를 고려하여 매사추세츠 대학교는 강한 햇빛이 비치는 지역에서 건물을 시원하게 유지하기 위해 전통적으로 사용되던 석고에서 영감을 받아, 자연 소재인 탄산칼슘과 생체 적합성 황산바륨을 결합한 소재를 개발했습니다. 탄산칼슘 입자는 가시광선과 근적외선을 반사하고, 황산바륨은 자외선을 반사합니다. 연구팀은 화학 기상 증착(CVD)을 사용하여 새로운 소재를 천에 코팅했습니다. 다른 방법과 비교했을 때, 상업적으로 이용 가능한 섬유에 더 적은 공정을 통해 얇은 폴리머 층을 코팅할 수 있습니다.

연구팀은 두께가 5μm인 내구성 폴리머 "Poly(2-Hydroxyethyl Acrylate)"로 작은 정사각형 천 조각을 코팅하고, 칼슘 이온과 바륨 이온, 탄산 이온, 황산 이온이 포함된 물에 반복적으로 담갔습니다. 담그는 횟수에 따라 입자가 더 커지고 균일해지며, 자외선과 근적외선을 반사할 수 있는 이상적인 크기인 1~10μm로 조정할 수 있습니다.

섭씨 32도를 초과하는 맑은 날 야외 테스트도 진행되었습니다. 처리되지 않은 직물과 비교했을 때, 이 방법으로 처리된 직물은 최대 8°C의 냉각 효과를 보였습니다. 또한 세탁 및 건조를 포함한 내구성 테스트 후에도 성능 저하가 관찰되지 않았습니다. 이 새로운 기술은 시장에 나와 있는 거의 모든 직물 소재에 적용할 수 있습니다. 냉각을 위해 전기를 사용할 필요가 없을 뿐만 아니라 실용적이고 환경 친화적인 기술입니다. 앞으로 매사추세츠 대학교는 상업화를 목표로 하여 새로운 기술의 대규모 개발을 촉진하는 데 전념할 것입니다.