토픽
토픽
매우 우수한 가열 패치를 제조할 수 있는 새로운 방법
<KISTI의 과학향기> 제3296호
미국 러트거스 대학(Rutgers University)과 오리건 주립대학(Oregon State University)의 연구진은 강한 광 펄스로 폴리에스테르와 매우 얇은 은(Ag) 와이어를 융합함으로써 높은 내구성을 가진 얇은 가열 패치(heating patch)를 만드는 비용 효율적인 방법을 개발했다. 생성된 가열 패치는 기존의 패치보다 가열 성능이 약 70% 더 높았다.
이 가열 패치는 저렴하고, 코인 배터리로 전원을 공급받을 수 있으며, 원하는 형태로 자를 수 있기 때문에 인체의 어디든지 필요한 곳에 열을 발생시킬 수 있다.
기존에는 인체를 선택적으로 가열하는 것이 아니라 건물을 가열했기 때문에 많은 에너지가 낭비되었다. 세계 에너지의 47%가 실내 난방을 위해서 사용되고, 이중에서 42%는 빈 공간이나 물체를 가열하는데 낭비된다. 지국 온난화의 주범인 화석 연료의 사용을 감소시키려면 실내 난방용 에너지를 매우 줄여야 한다. 또한 이런 가열 패치는 추운 날씨에 야외에서 일하는 사람들에게 유용할 것이다.
이번 연구진은 폴리에스테르 섬유에 은 나노와이어를 융합시키는데 고에너지 펄스를 활용하는 “광 소결(intense pulsed-light sintering)”을 사용했고, 이로 인해서 매우 효율적이고 유연하고 강하고 저렴한 가열 패치를 만들었다. 이 프로세스는 1 초의 3억 분의 1초가 걸린다.
현재의 최첨단 패치와 비교할 때, 이번에 개발된 패치는 더 많은 열을 발생하고 굽힘, 세척, 습기, 고온에 노출된 후에도 높은 내구성을 가졌다.
향후 연구는 이 방법을 사용해서 패치 기반의 센서 및 회로로 구성된 스마트 직물을 만드는 것이 될 것이다. 필요한 패치의 수와 실내 에너지 소모를 줄일 수 있는 이 연구는 지구 온난화와 자원 고갈에 큰 도움을 줄 수 있을 것이다.
이 연구결과는 저널 Scientific Reports에 “Rapid Pulsed Light Sintering of Silver Nanowires on Woven Polyester for personal thermal management with enhanced performance, durability and cost-effectiveness” 라는 제목으로 게재되었다.
인기 스토리
-
- 나노기술로 만드는 친환경 바이오 재생에너지의 미래
- 스위치를 눌러 전등을 켜고, 충전기를 꽂아 스마트폰을 충전한다. 주유소에 들러 차에 기름을 넣는다. 너무나 일상적인 이런 일들 뒤에는 거대하고 정교한 에너지의 인프라가 깔려 있다. 석탄을 태우거나 원자력 발전소를 돌려 전기를 생산해 공장과 가정에 보낸다. 석유를 캐서 정제하고 가공해 휘발유를 만들어 연료로 쓰고, 플라스틱같이 생활과 산업에 필요한 ...
-
- 로봇과의 사랑, 인간의 관계를 바꿀까?
- 가상현실과 로봇기술의 발전으로 미래에는 이른바 ‘디지털성애’라는 것이 확대될 것이라고 한다. 디지털성애란 전통적인 인간 대 인간 과의 사랑에 의존하지 않고, 기계와 감정을 교류하는 사랑방식을 말한다. 이제 로봇이 친구이자 배우자가 되는 것이다. 일본의 벤처기업 윙크루(Vinclu)에서는 정교하진 않지만 감정을 교류하는 소셜로봇을 만들었다. 이로봇은...
-
- 감기 몸살인줄 알았는데, 대상포진?
- 겨울철, 감기 몸살인 줄 알고 병원을 찾았다가 대상포진 진단을 받는 사람이 많다. 대상포진의 초기 증상이 감기와 비슷하기 때문이다. 두통과 몸살이 난 것처럼 팔과 다리가 쑤시고 나른하다. 하지만 대상 포진은 1주일이 지나면 몸통이나 팔, 다리 등 신경이 분포된 곳에 작은 물집(수포)이 여러 개씩 무리지어 나타난다. 처음에는 고름이 차면서 색이 탁해...
추천 콘텐츠