‘냉매 없는 냉장고’ 등장할까…삼성전자, 친환경 냉각기술 개발

삼성전자와 존스홉킨스대 연구팀이 개발한 나노 박막 펠티어 소자와 고효율 펠티어 냉장고. 삼성전자 제공

삼성전자가 냉매를 쓰지 않는 친환경 냉각 기술을 개발했다. 향후 냉매가 없는 중대형 냉장고를 상용화하는 데 성공할지 주목된다.

삼성전자는 미국 존스홉킨스대 응용물리학연구소 연구진과 함께 쓴 논문 ‘차세대 펠티어 냉각 기술’이 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 게재됐다고 28일 밝혔다. ‘네이처’의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’는 인용된 횟수를 나타내는 임팩트 팩터(IF)가 14.7에 이르는 세계적 학술지다.

펠티어 냉각은 말 그대로 ‘펠티어 효과’를 활용한 냉각 기술이다. 펠티어 효과란 서로 다른 두 종류의 반도체에 전기를 흘려주면, 한쪽은 차가워지고 다른 쪽은 뜨거워지는 현상을 일컫는다. 환경오염을 유발하는 냉매를 쓰지 않고 냉각할 수 있다는 장점이 있지만, 기존에는 크기 대비 냉각 효율이 낮고 비용이 많이 든다는 등의 한계가 있었다. 이에 소형 냉장고 위주로만 적용돼왔다.

연구팀은 펠티어 소자를 새로 개발해 효율을 한층 끌어올렸다. 세계 최초로 나노 공학 기술을 활용해 ‘고효율 박막 펠티어 반도체 소자’를 개발했으며, 이를 활용해 고효율 펠티어 냉장고를 실증하는 데 성공했다는 것이다. 기존 펠티어 소자보다 냉각 효율을 약 75% 향상시키고 소형화·경량화도 동시에 달성했다고 회사는 설명했다.

삼성전자는 이번에 개발한 기술이 상용화로 이어지기를 기대하고 있다. 회사는 “(냉매를 활용한 기존 방식의) 냉각 효율을 능가하는 ‘냉매 없는 차세대 냉장고’의 상용화 가능성을 제시했다”며 “반도체, 의료기기, 전장, 데이터센터 등 다양한 산업 분야에서도 활용이 가능하다”고 했다.

이재연 기자 jay@hani.co.kr

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