공기처럼 가벼운 고체, 미래 신소재 '에어로겔'
조회수 2019. 7. 1. 08:41 수정
싱가로프 국립대 과학자들이 개발한 Aerogel 신소재
세상에서 가장 가벼운 고체 'Aerogel' 탄생!
고체인데 공기가 99.8%로 구성된 반투명 고체가 있습니다. 바로 에어로겔(Aerogel)이라고 하는 소재인데요. 천체물리학자 찰스 리우는 이를 얼음 연기(Frozen Smoke)라고 부르고 있습니다.
단 0.2%만을 구성하는 물질에는 실리콘, 탄소 또는 산화알루미늄과 같이 여러 물질이 섞여 있는데요. 밀도가 0.003g/cm^3 정도로 스티로폼의 1/5 수준이라고 하니 정말로 가벼운 물질이 아닐 수 없습니다.
단 0.2%만을 구성하는 물질에는 실리콘, 탄소 또는 산화알루미늄과 같이 여러 물질이 섞여 있는데요. 밀도가 0.003g/cm^3 정도로 스티로폼의 1/5 수준이라고 하니 정말로 가벼운 물질이 아닐 수 없습니다.
놀랍게도 최근 싱가로프 국립대 과학자들은 플라스틱 쓰레기로도 에어로겔을 만들 수 있다고 발표한 바 있는데요. 이들은 버려진 페트병 쓰레기에서 미세 섬유를 뽑아낸 뒤 실리카 소재(TEOS.Tetraethox)를 코팅해 에어로겔을 만들어냈습니다.
앞으로 이들이 PET병, 의류 등 버려진 폐기물을 재활용해 지속적으로 에어로겔을 만들어 환경 문제까지 해결해나갈 수 있다는 점에서 지금 에어로겔이 다시 한 번 주목을 받고 있습니다.
앞으로 이들이 PET병, 의류 등 버려진 폐기물을 재활용해 지속적으로 에어로겔을 만들어 환경 문제까지 해결해나갈 수 있다는 점에서 지금 에어로겔이 다시 한 번 주목을 받고 있습니다.
에어로겔은 어디에 쓰일 수 있을까요?
에어로겔의 가장 큰 장점은 바로 기공률이 높아 단열성이 매우 뛰어나다는 점입니다. 에어로겔 위에 초코렛을 올려놓고 밑에 불을 붙여도 열이 거의 전달되지 않아 초코렛이 녹지 않는 것을 볼 수 있는데요.
또한 에어로겔은 물이 묻지 않아 방수력이 뛰어나고 불에 타지 않는 특성을 갖고 있으며, 내구성과 방음력까지 매우 뛰어난데요.
따라서 에어로겔은 기존 단열재나 기타 건축용 내외장재 보다 훨씬 더 얇은 소재로 개발되어 지금 건축용 신소재로 개발이 한창 진행되고 있는 상황입니다.
따라서 에어로겔은 기존 단열재나 기타 건축용 내외장재 보다 훨씬 더 얇은 소재로 개발되어 지금 건축용 신소재로 개발이 한창 진행되고 있는 상황입니다.
무엇보다 에어로겔에 메틸 화합물을 코팅하면 기름을 흡수할 수 있어 기름 제거용으로 사용될 수 있으며, 수많은 기공의 특성을 잘 활용하면 먼지와 유독물질을 걸러내는 필터로도 사용될 수 있어 그 활용도가 무궁무진하다고 볼 수 있습니다.
많은 과학자들이 에어로겔이 이제 하루 빨리 상용화되길 바라고 있는데요. 앞으로 국내에서도 에어로겔 개발에 투자가 활발히 일어나 다양한 신소재들이 탄생하길 기대해 봅니다.
많은 과학자들이 에어로겔이 이제 하루 빨리 상용화되길 바라고 있는데요. 앞으로 국내에서도 에어로겔 개발에 투자가 활발히 일어나 다양한 신소재들이 탄생하길 기대해 봅니다.
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