추운 날씨가 미국 대부분 지역에 내려왔고, 플로리다와 미시시피와 같이 일반적으로 피해를 입지 않는 주에도 극심한 기온이 영향을 미쳤습니다. 기온이 떨어지면 집을 따뜻하게 유지하는 것이 어려울 수 있습니다. 특히 일반적으로 극심한 추위를 겪지 않는 지역에 거주하는 경우 더욱 그렇습니다. 미국 에너지부에 따르면 집 난방 비용이 아직 충분히 비싸지 않은 것처럼 창문의 종류와 연식에 따라 창문을 통해 집 열의 25~30%를 잃을 수 있다고 합니다. 창문이 최신이고 상태가 양호하더라도 코킹 부족이나 비바람막이 설치, 설치 간격 또는 씰 파손으로 인해 에너지가 손실될 수 있습니다.
집의 창문을 교체하는 것은 비용이 많이 드는 제안일 수 있습니다. 선택한 창 유형에 따라 창당 비용이 $100에서 $1,000 이상일 수 있습니다. 보온 커튼을 추가할 수도 있지만 그렇게 하면 시야와 태양의 따뜻함이 모두 차단됩니다. 풍경을 손상시키지 않고 창문을 단열할 수 있는 방법이 있다면 어떨까요? 콜로라도 볼더 대학교(University of Colorado Boulder)의 연구원들이 바로 그렇게 할 수 있는 방법을 발견했을 수도 있습니다.
학교의 물리학자들은 버블랩과 비교되는 단열 창문용 새로운 재료를 발표했습니다. 그러나 우리 모두가 즐겨 사용하는 보호용 포장재와는 달리 MOCHI(Mesoporous Optically Clear Heat Insulator)라고 불리는 이 신소재는 거의 완전히 투명합니다.
창문 단열에 대한 새로운 시도
창문용 절연 필름은 이미 존재하지만 일반적으로 빛을 차단하므로 시야를 유지하려는 경우 최선의 선택이 아닙니다. 신소재인 MOCHI는 창문 안쪽에 붙이는 얇은 시트로 만들 수 있습니다. 이 제품은 작은 기공 시스템에 공기를 가두어 열을 차단하는 작은 기포를 생성하는 실리콘 젤로 구성됩니다. MOCHI를 개발한 팀은 이를 이미 널리 사용되고 있는 에어로겔이라는 기존 단열재 종류에 비유했습니다. 에어로겔은 또한 공기 주머니를 가두지만 그 거품은 무작위로 분포되어 빛을 반사하므로 재료가 흐리고 투명하지 않습니다.
빛을 통과시키고 창문에 사용할 수 있는 제품을 만들기 위해 연구자들은 미세한 가닥으로 함께 뭉쳐 있는 계면활성제라고 불리는 일종의 분자를 혼합했습니다. 용액에 첨가된 실리콘은 그 가닥에 달라붙고, 연구자들은 그 가닥을 공기로 대체할 수 있습니다. 실리콘은 공기로 채워진 작은 가닥을 감싸고 있습니다. 재료에 남아있는 기포는 너무 작기 때문에 에너지 전달이 잘 되지 않아 열이 통과하지 못하고 창문 내부에 가두게 됩니다. 궁극적으로 MOCHI는 들어오는 빛의 약 0.2%만을 반사합니다.
과학은 유망하지만 아직은 지역 주택 개조 상점으로 향하지 마십시오. 지금까지 MOCHI는 실험실에서만 만들어지며 시간이 많이 걸리는 과정입니다. 그러나 연구원들은 이 과정이 개선될 수 있다고 믿고 있으며 상대적으로 저렴하기 때문에 결국에는 MOCHI가 진열대에 진열될 수도 있습니다.
