냉장고

[KRISS 표준백과사전] 제 12화 뜨거운 음식을 냉장고에 넣으면 생기는 일

무더운 여름철, 정성껏 만든 음식을 신선하게 오래 보관하기 위해 우리는 냉장고를 가장 먼저 떠올립니다. 하지만 갓 조리한 뜨거운 반찬을 곧장 냉장고에 넣는 것은 피해야 할 행동 중 하나입니다. 그 이유는 냉장고 내부 온도를 일시적으로 급격히 상승시켜 주변에 이미 보관 중인 다른 음식들의 신선도에 나쁜 영향을 주기 때문입니다. 열기로 인해 주변 음식의 맛이 변하거나 심한 경우에는 상하게 만들 수도 있으므로, 소중한 식재료를 보호하기 위해서는 뜨거운 열기가 어느 정도 가라앉은 뒤에 수납하는 지혜가 필요합니다. 그렇다고 해서 음식을 실온에 너무 오랫동안 방치하는 것도 위생상 바람직하지 않습니다. 박테리아가 가장 활발하게 번식하는 이른바 '위험 온도 구간'이 5 ℃에서 60 ℃ 사이이기 때문입니다. 따라서 조리된 음식이 60 ℃ 이하로 내려가기 전에는 냉장고에 넣어 적절히 냉각하는 것이 식품 안전을 지키는 핵심입니다. 또한, 냉장고는 설정된 온도를 일정하게 유지하기 위해 에너지를 소모하는데, 뜨거운 음식이 들어가 온도가 높아지면 이를 다시 낮추기 위해 압축기가 평소보다 더 많은 전기를 사용하게 되어 에너지 낭비로 이어집니다. 냉장고가 내부를 시원하게 유지할 수 있는 비결은 액체가 기체로 변할 때 주위의 열을 흡수하는 '기화열' 원리에 있습니다. 우리가 주사를 맞기 전 알코올 솜으로 팔을 닦을 때 시원함을 느끼는 것과 같은 물리적 현상입니다. 냉장고 내부의 냉각기는 액체 상태의 냉매를 기체로 증발시키며 내부의 열을 빼앗고, 기체로 변한 냉매는 다시 압축기를 거쳐 액체로 돌아가는 순환 과정을 반복합니다. 이러한 냉각 사이클은 현대인의 삶을 쾌적하게 만들어주었지만, 기존 냉매는 지구 온난화에 영향을 주는 온실가스 성분을 포함하고 있다는 숙제를 안고 있습니다. 이러한 환경적 문제를 해결하기 위해 최근 주목받는 혁신 기술이 바로 '열전 소재'입니다. 열전 소재는 온도 차에 따른 소재 내부의 전하 움직임을 이용해 열을 전기로 바꾸거나, 반대로 전기를 이용해 냉각과 가열을 수행하는 특수한 반도체 소재입니다. 별도의 냉매 가스를 사용하지 않아 매우 친환경적이며, 화장품 냉장고나 와인 냉장고 같은 소형 가전부터 우주선의 전력원까지 그 활용 범위가 매우 넓습니다. 소음이 적고 정밀한 온도 제어가 가능하다는 장점 덕분에 일상의 여러 분야에서 차세대 냉각 솔루션으로 각광받고 있습니다. 한국표준과학연구원(KRISS)은 이러한 친환경 기술의 발전을 뒷받침하기 위해 나노 소재의 열전 에너지 변환 효율 측정 시스템을 자체적으로 개발해 왔습니다. 박막과 벌크 스케일 등 다양한 크기에서 신뢰할 수 있는 측정 표준을 확립함으로써, 새로운 소재의 성능을 정확하게 평가할 수 있는 기반을 마련한 것입니다. 이러한 정밀 측정 기술은 고효율 친환경 신소재 개발의 밑거름이 되어 기후 위기 대응과 에너지 절감에 큰 기여를 할 것으로 보입니다. 표준의 힘을 통해 우리의 여름이 더욱 건강하고 특별해질 수 있도록 과학적인 노력이 계속되고 있습니다.