삼성전자가 냉매 없는 친환경 냉각 기술 개발에 성공하며 가전 업계의 패러다임 변화를 예고하고 있다. 미국 존스홉킨스대학교와의 산학협력을 통해 개발한 차세대 펠티어 냉각 기술이 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재되며 기술력을 인정받았다.
▶▶ 75% 효율 향상된 혁신 기술의 핵심
연구팀이 개발한 고효율 박막 펠티어 반도체 소자는 기존 대비 냉각 효율을 약 75% 향상시키는 획기적인 성과를 보여주고 있다. 펠티어 냉각은 반도체 소자에 전기를 가하면 한쪽 면은 차가워지고 다른 면은 뜨거워지는 특성을 활용한 기술로, 냉매를 전혀 사용하지 않는 친환경적 특징을 갖고 있다.
특히 주목할 점은 새로운 나노공학 기반 생산공정을 통해 펠티어 소재 사용량을 기존 대비 1000분의 1 수준으로 줄였다는 것이다. 이는 자원 효율성과 양산성 측면에서 상용화 가능성을 크게 높이는 요소로 평가되고 있다.
▶▶ 기존 냉장고 능가하는 성능 실증
삼성전자 삼성리서치 라이프솔루션팀과 존스홉킨스대 응용물리학연구소가 공동 개발한 펠티어 냉장고는 기존 증기압축 방식 냉장고의 냉각 효율을 능가하는 성과를 입증했다. 이는 냉매 없는 차세대 냉장고의 상용화 가능성을 현실적으로 제시한 첫 번째 사례로 기록되고 있다.
펠티어 냉각 기술은 증기압축 방식에 비해 빠르고 정확한 온도 조절이 가능하며, 소음과 진동이 적어 사용자 편의성도 뛰어나다. 또한 구조적으로 간단해 제품의 소형화와 경량화를 동시에 달성할 수 있는 장점을 보유하고 있다.
▶▶ 다양한 산업 분야 활용 전망
이번 기술은 냉장고 등 가전제품뿐만 아니라 반도체, 의료기기, 전장, 데이터센터 등 정밀 냉각이 필요한 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있을 것으로 전망되고 있다. 특히 AI 데이터센터의 열 관리 문제가 대두되는 상황에서 친환경적이면서도 효율적인 냉각 솔루션으로 주목받을 가능성이 높다.
기후변화 대응이 전 세계적 과제로 부상한 가운데, 비화학적·비압축형 친환경 냉각 기술은 환경 규제 강화에 대응할 수 있는 핵심 기술로 평가받고 있다. 냉매 누출로 인한 온실효과 문제를 원천적으로 해결할 수 있어 지속가능한 기술로서의 가치가 인정되고 있다.
삼성전자는 이번 성과를 바탕으로 미래를 선도할 혁신 기술 연구를 지속해 나갈 계획이라고 밝혔다. 친환경 냉각 기술의 상용화를 통해 글로벌 가전 시장에서의 기술 경쟁력을 더욱 강화해 나갈 것으로 기대된다.
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