'스마트 의류'가 에너지 문제 해결한다

냉난방 시스템을 사용하지 않아도 쾌적한 온도를 유지하는 옷이 있다면 미래 지구촌의 에너지 고갈 문제는 어느정도 해결되지 않을까.

미국 캘리포니아에 소재한 UC샌디에고 대학이 이런 옷을 개발하기 위한 엔지니어링 프로젝트(ATTACH)를 진행하고 있다고 한다.

ATTACH(Adaptive Textiles Technology with Active Cooling and Heating:활성냉각 및 난방에 적응 섬유 기술)라는 이 엔지니어링 프로젝트는 미국내  에너지 고등연구기관으로부터 지원을 받아 진행 중이다.

"큰 공간이 아닌 개인(사람)이 스스로 온도를 조절함으로써 스마트 의류는 잠재적으로 에너지 사용량의 15%를 감소시킬 수 있다"고 샌디에고 대학의 나노 공학 분야의 저명한 교수이며 프로젝트 리더인 죠셉 왕(Joseph Wang)이 말했다. 

그는 "큰 공간에 한 명이나 두 명의 사람이 있는 경우 전체에 적용되는 냉난방 시스템은 비효율적이다"며, "만약 카시트만 부분적으로 가열하는 것처럼 로컬로 냉난방이 가능하다면 더 많은 에너지를 절약할 수 있을 것이다"고 강조했다. 

죠셉 왕은 "스마트 의류는 착용시 매력적일 뿐만 아니라 세련돼 보일 수도 있다"고 덧붙였다. 

이 프로젝트에는 방의 온도 변화에 스마트 의류(섬유원단)가 적응함으로써 착용자의 피부 온도를 93°F에서 유지, 조절하도록 하는 기술도 개발되고 있다고 한다.

스마트 의류에 적용된 섬유(원단)의 경우 추위에는 확장되고 더우면 수축되는 고분자를 사용해 방이 추워지면 스스로 두꺼워지고 방이 더워지면 알아서 얇아지게 된다는 것이다.

"93° F는 대부분의 사람들이 보통 편안해하는 피부 온도이다"라고 이 프로젝트 공동 작업자이며 샌디에고 대학 기계 항공공학부 렌컨 첸(Renkun Chen) 조교수는 설명했다.

이 의류는 사람이 활동할 때 더 빨리 더워지는 경향이 있어 등뒤나, 발아래 같은 위치에서 ‘핫스팟’에 온도를 조절하도록 스마트 의류의 특정 지점에 열전기를 넣었다. 

이런 스마트 의류가 개발되면 겨울에 넓은 공간에 많은 열을 가할 필요가 없고 여름에 방안 전체의 온도를 낮출 필요도 없을 것이다. 즉 스마트 의류는 더위와 추위로 소모되는 지구촌의 막대한 에너지 손실을 막아 준다.

스마트 의류는 인간의 땀에서 전기를 얻어 연료로 사용할 수 있는 바이오 연료 전지와 열전기의 전원을 연결하기 위한 충전식 배터리를 사용해 그 자체로 전원을 공급하도록 설계 될 것이다.

3D 프린트로 인쇄해 착용하는 스마트 의류는 직물(원단)의 부피나 무게가 증가되지 않도록 얇고 탁월한 유연성을 보유하게 된다. 또한 손쉽게 세탁할 수 있고 신축성이 있어 구부릴 수도 있다. 가볍기까지 하다. 

이처럼 미래에 스마트 의류가 지구촌 에너지 절약의 선봉에 서게 될 날도 머지 않아 보인다.


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