POSTECH(포항공과대학교·총장 김무환)은 이효민 화학공학과 교수·통합과정 류민 씨 연구팀이 삼성전자 종합기술원과 공동연구를 통해 쉽게 오염되지 않는 열교환기 개발에 성공했다고 31일 밝혔다. 연구성과는 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널'에 최근 게재됐다.

에어컨을 사용할 때는 주기적인 청소가 필요하다. 공기에 포함된 먼지나 미생물에 의해 열교환기의 표면이 쉽게 오염되기도 하는데, 오염을 방치하면 열이 잘 전달되지 않아 에너지 소비량이 늘어나고, 오염된 공기가 순환하며 건강에 좋지 않은 영향을 끼친다.

이에 일반적으로 열교환기는 표면을 젖지 않게 해 오염물이 달라붙지 않도록 하는 다양한 방법들이 사용된다. 가장 각광받는 방법은 윤활액 코팅이지만, 윤활액 지속성이 떨어질 뿐 아니라 기저 기판의 산성비에 의한 부식을 효과적으로 보호하기 어렵다는 문제가 있다. 

연구팀은 윤활액에 실리카(Silica) 나노입자층을 덧씌워 한계를 극복했다. 그 결과, 나노입자층이 윤활액을 붙잡으며 지속성이 크게 향상되어 열교환 성능의 윤활액 손실로 인한 성능 저하 문제를 해결했다. 

연구팀에 따르면 이 열교환기는 실리카 나노입자층과 윤활액으로 인해 외부 충격에도 안정적으로 구동했다. 먼지나 기름에 의해 쉽게 더러워지지 않았을 뿐만 아니라, 항균성과 내산성 역시 뛰어났다. 

이효민 교수는 "이 기술은 학문적 가치가 높을 뿐만 아니라 열교환기 전반에 적용할 수 있어 상업적으로도 활용 가치가 높다"고 말했다. 류민 씨는 "이번 연구에서 윤활액이 담긴 열교환기 표면의 장기 지속성 문제에 대한 새로운 해결책을 제시했다"고 덧붙였다.