삼성전자가 친환경 미래 냉각 기술 확보에 한 걸음 더 다가섰다. 

삼성전자는 미국 존스홉킨스대학교 응용물리학연구소와 산학 협력을 통해 진행한 ‘차세대 펠티어 냉각 기술’에 대한 연구 성과를 세계적인 과학 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 발표했다고 28일 밝혔다.

 나노 박막 펠티어 소자와 고효율 펠티어 냉장고/사진=삼성전자 제공

이번 연구는 냉매 없이도 냉각이 가능한 펠티어 효과를 고도화한 기술로, 전기를 가하면 한 면은 차가워지고 다른 면은 뜨거워지는 펠티어 반도체 소자의 원리를 기반으로 한다. 냉매를 사용하지 않아 친환경적이며, 차세대 비화학 냉각 솔루션으로 주목받고 있다.

삼성전자 삼성리서치 라이프솔루션팀과 존스홉킨스대 라마 벤카타수브라마니안 교수 연구팀이 공동 참여한 이번 연구는, 나노 공학 기술을 접목해 세계 최초로 ‘고효율 박막 펠티어 반도체 소자’를 개발하고 이를 적용한 냉장고 실증 실험에 성공한 것이 핵심이다.

연구진은 새로 개발한 소자를 통해 기존 증기 압축 방식 냉장고보다 뛰어난 냉각 효율을 구현해, 냉매 없는 차세대 냉장고의 상용화 가능성을 제시했다. 이 기술은 냉장고뿐 아니라 반도체, 의료기기, 전장, 데이터센터 등 온도 제어가 중요한 다양한 산업 분야에 응용될 수 있다.

특히 이번 연구에서는 새로운 반도체 박막 증착 공정을 도입해 냉각 효율을 약 75% 향상시켰으며, 소형화와 경량화도 동시에 달성했다. 

또한, 개발에 사용된 소재의 양은 기존 대비 약 1/1000 수준으로 줄어, 자원 효율성과 경제성, 친환경성 모두에서 괄목할 만한 개선을 이뤄냈다.

삼성전자 관계자는 “이번 연구는 미래를 선도할 냉각 기술의 가능성을 보여준 성과”라며, “앞으로도 친환경적이고 혁신적인 기술 개발을 지속해 나갈 것”이라고 밝혔다.

[경제엔미디어=김재호 기자]