시야를 가리지 않고도 적외선 차단이 가능한 유리 코팅 기술이 개발돼 자동차 등에서의 실내 온도 상승을 막으면서도 시야를 확보할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

일본 히로시마대학(Hiroshima University) 키요푸미 카타기로(Kiyofumi Katagiri) 연구진은 최근 자동차 전면유리 외벽에 적용 가능한 ‘열차단 나노입자 코팅기술’ 개발에 성공했다고 밝혔다.

이 기술은 적외선을 모두 차단하지만 가시광선은 80% 이상 통과시켜 시야확보와 단열효과를 통시에 갖고 있는 것으로 알려졌다.

과거에도 이와같은 연구가 진행된바 있지만 상용화가 어려웠지만 카타기로 연구진의 이번 연구는 상용화가 가능할 것으로 기대되고 있다.

연구진은 산화인듐-주석(indium tin oxide ; ITO)이라는 소재를 사용했는데 과거 이를 사용한 코팅은 기계적 강도가 낮아 차창 외벽에는 적용하기 어려운 단점이 있었다.

연구진은 이 단점을 극복하기 위해 ITO 나노입자를 실리콘 고분자와 결합시키기 전에 10% 아연 옥탄산 용액(10% tin in octanoic acid solution)으로 처리했다.

또한 퍼하이드로폴리실라잔(perhydropolysilazane ; PHPS)이라는 실리콘 기반 고분자 물질을 사용했다.

코팅을 유리 표면에 적용한 후 50°C로 가열한 상태에서 암모니아 증기로 처리하면 PHPS가 실리카 고분자로 전환되면서 ITO 나노입자가 결합된 실리카 코팅막이 형성되는데, 이를 통한 코팅막의 두께는 0.75-μm로 매우 얇지만 1,400nm 이상 파장영역에 해당하는 적외선을 100% 흡수하며 가시광선 투과율이 80%에 이르는 것으로 나타났다.

반면에 단점도 공개됐는데 연구진이 사용한 PHPS의 가격이 높아 경제성이 떨어지며, 자동차 유리처럼 넓은 면적에 암모니아 증기 처리를 균일하게 하는 것이 어렵다는 점이다.

이에 전문가들은 기존에 개발된 것보다는 상용화에 많이 근접했지만, 실 제품으로 나오기까지 경제성 확보 등 넘어야 할 산이 많은 것으로 평가되고 있다.