자연이 준 세계 최초 '에너지 절약 페인트' Nature inspires the world’s first energy-saving paint
센트럴 플로리다 대
알루미늄과 산화 알루미늄 사용
플라스모닉 페인트 만들어
센트럴 플로리다 대학 나노 과학 기술 센터의 연구원인 데바시 챈다는 최근 기후 변화와의 싸움에 도움이 될 수 있는 페인트를 생산하는 환경 친화적인 방법을 개발했다. 그는 자연에서 아이디어를 얻었다.
"자연계의 다양한 색깔과 색조는 – 화려한 꽃, 새, 나비에서부터 물고기와 두족류와 같은 수중 생물에 이르기까지 놀랍다," 라고 찬다가 말했다.
연구팀은 두 가지 색소가 없는 물질인 알루미늄과 산화 알루미늄을 사용하여 플라스모닉 페인트를 만들었다. 빛의 흡수에 의존하는 대신에, 찬다의 페인트는 색을 만들기 위해 이 재료들의 구조적 배열에 의존한다.
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"구조적 색상은 일반적으로 두 가지 무색의 물질의 기하학적 배열이 모든 색상을 생성하는 몇몇 매우 선명한 종에서 주요 색상 생성 메커니즘의 역할을 한다. 반면에, 인공 색소를 사용하면, 존재하는 모든 색에 새로운 분자가 필요하다," 라고 챈다가 설명했다.
이 페인트는 색소 기반 페인트와 달리 인위적으로 합성된 분자를 필요로 하지 않기 때문에 더 환경 친화적인 것으로 여겨진다.
게다가, 플라스모닉 페인트는 더 가볍고 오래 지속되기 때문에 소비자들의 소비를 줄일 수 있다. 예를 들어, 단지 3파운드의 페인트가 보잉 747 전체를 덮을 수 있다.
"색소가 광자를 흡수하는 능력을 잃기 때문에 정상적인 색은 희미해집니다," 라고 찬다가 말했습니다. "여기서, 우리는 그 현상에 의해 제한되지 않는다. 일단 우리가 어떤 것을 구조적인 색으로 칠하면, 그것은 수 세기 동안 유지되어야 한다."
또한, 플라스모닉 페인트는 열을 반사하여 색소 페인트보다 더 많은 단열재를 만든다. 연구팀은 그들의 페인트가 색소 페인트보다 구조물을 25도에서 30도 더 시원하게 유지할 수 있다는 것을 발견했다.
"미국 전체 전력의 10% 이상이 에어컨 사용에 사용된다. 플라스모닉 페인트의 온도 차이는 상당한 에너지 절약으로 이어질 것이다. 냉각을 위해 더 적은 전기를 사용하는 것은 또한 이산화탄소 배출을 줄여 지구 온난화를 줄일 것이다.."
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앞으로의 연구는 더 많은 사람들이 이 친환경적인 대안을 받아들이기를 바라는 마음에서 페인트를 더 쉽게 만드는 것에 초점을 맞출 것이다.
"기존의 안료 페인트는 수백 갤런의 페인트를 만들 수 있는 큰 시설에서 만들어진다."라고 챈다가 말했다. "현재로서는, 우리가 스케일업 과정을 거치지 않는 한, 학술 연구소에서 생산하는 것은 여전히 비용이 많이 든다."
"우리는 무독성, 냉각 효과, 초경량과 같은 기존의 페인트로는 할 수 없는 다른 것을 테이블에 가져다 놓아야 한다."
이 연구는 사이언스 어드밴스 저널에 발표되었다.
황기철 콘페이퍼 에디터 국토부 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
(Source: earth.com/news/nature-inspires-the-worlds-first-energy-saving-paint/)
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