옷에 ‘이것’ 칠했더니 “에어컨 입은 느낌”…신개념 의복 탄생할까

美 연구진, 옷감에 탄산칼슘 코팅해 태양광 반사 효과
주위보다 최대 4.5도↓...그늘보다 효과 좋아
기후 변화 대응 위한 ‘냉각 원단’ 연구에 초점

사진은 기사의 특정 내용과 관련 없음. 이미지투데이

칠판에 글씨를 쓸 때 사용하는 분필의 주성분인 탄산칼슘을 옷감에 얇게 펴 발라 뜨거운 햇볕을 반사하는 신개념 직물이 개발됐다.

CNN은 최근 미국 매사추세츠 애머스트대 연구진이 미국화학협회(ACS) 정례 학술회의를 통해 태양광을 튕겨내는 기술을 가진 직물을 개발했다고 26일(현지 시각) 보도했다.

연구의 핵심은 분필의 주성분인 탄산칼슘을 활용하는 것으로, 이 입자가 가시광선과 근적외선을 반사하는 성질을 직물에 이용한 것이다. 연구진은 사람 머리카락 굵기의 20분의 1 수준인 5마이크로미터(㎛) 두께의 탄산칼슘층을 옷감에 얇게 코팅한 뒤, 한낮 기온이 32도 이상인 날 햇볕에 노출하는 실험을 진행했다.

강한 태양광을 쬔 후 옷감의 온도가 어떻게 변하는지 확인한 결과, 탄산칼슘 코팅을 한 직물 아래의 공기 온도가 주변 온도보다 4.5도까지 낮아졌고, 코팅 처리하지 않은 직물보다는 최대 8도까지 낮아진 것을 확인했다.

연구진은 탄산칼슘을 활용한 이유에 대해 “친환경 소재를 사용해 옷감의 온도를 내리는 방법을 개발하고 싶었다. 석회암을 가열하면 석고가 되는데, 더운 지방에서는 집의 온도를 내리기 위해 전통적으로 석고를 사용했다. 이것에서 영감을 얻어 석회암과 분필의 주요 성분인 탄산칼슘 입자로 직물 타일을 코팅했다”라고 전했다.

美 매사추세츠 애머스트대 연구에 사용된 냉각 직물 샘플. CNN

앞서 냉각 효과가 있는 직물을 만들 수 있는 물질로 과불화화합물(PFAS) 등이 있었지만, 체내에 쌓이면 암이나 간 손상 등을 일으킬 정도로 인체에 유해했다. 그러나 이번 연구의 핵심인 탄산칼슘을 쓰면 이러한 문제를 해결할 수 있다.

연구진은 “이 기술은 거의 모든 원단에 적용할 수 있고, 반복적으로 세탁해도 최대한 탄산칼슘 코팅이 벗겨지지 않도록 특수처리했다“며 ”전기를 사용하지 않고도 사람이 느끼는 더위를 줄일 수 있고, 극도로 더운 환경에서도 귀중하게 쓰일 수 있을 것"이라고 설명했다.

이 직물로 만든 옷을 입은 사람은 여름철 야외에 있더라도 마치 에어컨을 켠 듯 시원하고, 체온까지 낮출 수 있을 것으로 보인다. 다만 탄산칼슘 코팅 기술을 활용한 냉각 원단을 대량 생산할 때 비용을 낮출 수 있는 방법을 찾는 것이 향후 과제로 남았다.

또 CNN과의 인터뷰에서 열·습기 관리를 연구하는 동화대학교 장 쉐핑(Zhang Xueping) 교수는 “냉각 원단은 우리가 극심한 기후 변화에 대처할 수 있는 큰 가능성을 가지고 있다”며 “특정 신체 부위에 국소적으로 쓰이는 등 다양한 환경에 따라 맞춤형으로 개발할 수도 있다. 앞으로 소재와 기술이 더 발전되면 가까운 미래에 대중적으로 사용할 수 있게 될 것”이라고 덧붙였다.