태양빛의 97%를 반사하는 수동 냉각 코팅

 

(Painted tiles being tested on the roof of the Sydney Nanoscience Hub. Credit: University of Sydney)

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(Professor Chiara Neto (left) and Dr Ming Chiu hold one of the experimental tiles with the paint-like substance in their labs at the University of Sydney. Credit: University of Sydney)

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지구 온난화가 심해질수록 냉방에 들어가는 에너지 역시 계속해서 커지고 있습니다. 에너지 비용도 문제이지만, 상당량의 전기를 여전히 화석 연료에 통해 얻고 있어 결국 지구 온도를 더 높이는 악순환이 일어나게 됩니다. 따라서 에너지 효율이 높은 주택과 건물에 대한 수요가 커지고 있습니다.

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여름이 매우 뜨거운 호주의 경우 태양 에너지를 반사하는 건축 및 페인트 소재 개발에 매우 적극적인데, 최근 시드니 대학의 연구팀이 상용화에 가까운 태양 에너지 반사 코팅 소재를 개발했습니다. 더욱 놀라운 점은 물도 얻을 수 있다는 것입니다.

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시드니 대학의 밍 치우 박사 (Dr Ming Chiu, Chief Technology Officer of Dewpoint Innovations)와 동료들은 polyvinylidene fluoride-co-hexafluoropropene (PVDF-HFP)라는 소재를 이용한 다공성 폴리머 코팅 기술을 개발했습니다.

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이 다공성 폴리머는 햇빛을 거울처럼 반사시키지 않으면서 태양 에너지의 최대 97%를 반사할 수 있다는 장점이 있습니다. 내부의 작은 공간들이 태양빛을 모든 방향으로 난반사하기 때문에 거울처럼 햇빛을 한쪽으로 반사해 주변 건물과 사람에게 피해를 입히지 않는 것입니다.

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연구팀은 대학 연구소 지붕에 PVDF-HFP 코팅 패널을 설치해 이를 적용할 경우 내부 온도를 섭씨 6도 정도 낮출 수 있다는 점을 확인 했습니다. 그리고 이 온도 차이에 의해 수증기가 응결될 수 있다는 것도 추가로 확인했습니다.

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연구팀에 따르면 시드니의 경우 일년 동안 30% 정도로 1 제곱미터의 지붕에서 하루 390ml의 물을 얻을 수 있습니다. 많은 양은 아니지만, 공짜로 얻을 수 있는 물이고 많은 건물에 적용될 경우 여러 가지 용도로 사용할 수 있는 물을 확보할 수 있다는 점에서 물 부족 국가에서 주목되는 기술입니다.

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연구팀은 PVDF-HFP 코팅 기술을 상용화하기 위해 듀포인트 이노베이션스 (Dewpoint Innovations)라는 스타트업을 세우고 준비하고 있습니다. 실제로 시장에서 성공을 거둘 수 있을지 주목됩니다.

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참고

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https://newatlas.com/materials/roof-paint-blocks-sunlight-collects-water/

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https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202519108