삼성전자와 존스홉킨스대학교가 공동 연구한 차세대 펠티어 냉각 기술이 세계적 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 실렸다. 이 기술은 냉매를 사용하지 않고도 기존 냉장 방식보다 효율적인 냉각이 가능해, 친환경 냉장고 상용화 가능성을 열었다.

삼성전자와 미국 존스홉킨스대학교 응용물리학연구소가 공동으로 개발한 고효율 펠티어 냉각 기술이 국제학술지 네이처 커뮤니케이션스에 게재됐다. 이번 연구는 펠티어 반도체 기술을 활용해 냉매 없이도 기존 냉장 기술을 뛰어넘는 냉각 효율을 실현했다는 점에서 주목받고 있다.

펠티어 냉각은 반도체 소자에 전류를 가하면 한쪽 면은 차가워지고 다른 면은 뜨거워지는 원리를 이용한 방식으로, 냉매를 사용하지 않아 친환경적이다. 연구진은 기존 증기 압축식 냉장 방식보다 뛰어난 성능을 갖춘 펠티어 냉장고를 세계 최초로 실증했다.

이번 연구에는 삼성전자 삼성리서치 라이프솔루션팀과 존스홉킨스대 라마 벤카타수브라마니안 교수가 함께 참여했다. 특히 나노 공정을 적용해 박막 펠티어 반도체 소자를 새롭게 개발했고, 이를 통해 냉각 효율을 약 75% 향상시키는 데 성공했다. 소형화와 경량화도 동시에 달성돼 다양한 전자기기 및 산업 현장에 활용될 수 있다.

연구팀은 새로운 박막 증착 방식의 생산 공정을 적용해 기존보다 자원 효율성을 크게 높였다. 개발된 소자는 기존 소재 사용량 대비 약 1000분의 1 수준으로 제작돼 경제성과 친환경성 모두를 충족시켰다. 이를 통해 차세대 냉각 기술이 에너지 효율화는 물론, 탄소중립 시대의 핵심 기술로 자리잡을 수 있다는 가능성을 보여줬다.

삼성전자 관계자는 "앞으로도 미래를 선도할 혁신 기술 연구에 지속적으로 매진하겠다"고 밝혔다.

[ 경기신문 = 오다경 기자 ]