단열재는 열의 흐름을 차단하여 에너지 효율을 높이는 핵심적인 소재입니다. 기존의 단열 방식은 크게 공기를 가두는 발포 방식과 내부를 진공 상태로 만드는 방식으로 나뉩니다. 하지만 발포 단열재는 공기 수준의 열전도율에 머물러 효율이 제한적이며, 진공 단열재는 우수한 성능을 자랑하지만 외부 충격에 의해 진공이 쉽게 파괴되는 등 유지 관리가 어렵다는 치명적인 단점이 있습니다. 이러한 한계로 인해 산업계에서는 더 견고하면서도 획기적인 단열 성능을 갖춘 새로운 대안을 지속적으로 요구해 왔습니다.

한국재료연구원이 개발한 나노탄소 에어로겔은 탄소나노튜브와 그래핀을 결합한 혁신적인 다공체 기술입니다. 이 소재는 내부에 미세한 나노 기공을 형성하여 기체 분자에 의한 열전달을 근본적으로 제어합니다. 덕분에 진공 공정 없이도 일반 공기의 3분의 1 수준에 불과한 매우 낮은 열전도율을 구현하며 진공 단열재에 필적하는 성능을 보여줍니다. 특히 하이드로겔 전구체 상태에서 액체와 겔 사이의 가역적 변환이 가능하여, 복잡한 형상의 제작과 가공이 매우 용이하다는 공정상의 강점까지 갖추고 있습니다.

나노 기공이 매우 촘촘하게 자리 잡아 기체 분자에 의한 열전달을 차단하고 흡수하며 소산시킵니다.

나노탄소 에어로겔은 탄소 고유의 화학적 안정성 덕분에 극저온부터 400도 이상의 고온에 이르기까지 폭넓은 온도 범위에서 뛰어난 단열 특성을 유지합니다. 이러한 범용성은 액화 가스 저장 및 운송 같은 특수 분야는 물론 건축, 플랜트, 우주 항공 산업 전반에 걸쳐 큰 변화를 예고하고 있습니다. 나아가 가정용 냉장고나 오븐처럼 우리 생활과 밀접한 가전제품에도 적용이 가능하여 에너지 소비 절감에 기여할 것으로 기대됩니다. 혁신적인 열 관리 솔루션으로서 나노탄소 에어로겔은 미래 산업의 패러다임을 새롭게 정의할 것입니다.