'추울 땐 닫히고 더울 땐 열리는' 땀샘 본뜬 방열소자 개발

온도에 반응하는 하이드로겔로 제작…ETRI "웨어러블 기기에 적용"

한국전자통신연구원(ETRI)은 사람 피부의 땀샘처럼 온도에 따라 반응하는 방열 소자를 개발했다고 9일 밝혔다.

우리 몸 피부의 땀샘은 땀을 만들어 분비함으로써 체온을 조절하는 기능을 한다.

연구원이 개발한 방열 소자는 사람의 피부 표면 온도와 비슷한 31도보다 떨어지면 팽창하면서 구멍이 닫히고, 올라가면 자동으로 열려 열을 방출한다.

주변 환경에 따라 전원 공급 없이도 자유자재로 수축과 팽창을 할 수 있다.

연구팀은 온도에 따라 물 흡수량이 달라지는 하이드로겔을 이용, 일정 온도를 기준으로 물을 머금거나 내뿜어 팽창·수축하는 방열 소자 박막을 만들었다.

가로 3㎝, 세로 3㎝ 크기의 방열 소자 안에는 인공 땀샘 2만개가 들어가 있으며 두께는 70 마이크로미터(㎛·100만분의 1ｍ) 수준으로 얇다.

온도에 따른 물 증발량을 측정한 결과 저온 상태에서 증발이 억제되는 것으로 나타났으며, 반복되는 실험에도 일정한 성능을 유지했다고 연구팀은 설명했다.

스마트폰 발열을 해결하는 방열 소자나 에너지 발전소자 등으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

문승언 ETRI 연구원은 "상용화 기간은 2년 정도로 예상되고, 대면적 적용도 가능하다"며 "생체 정보를 진단하는 웨어러블 기기 등에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

/연합뉴스