[프라임경제] 삼성전자(005930)가 냉매를 사용하지 않는 친환경 미래 냉각 분야의 기술을 확보했다.
삼성전자는 미국 존스홉킨스대학교 응용물리학연구소와 공동연구한 결과, 고효율 펠티어 냉각 소자를 개발해 세계 최초로 펠티어 기반 냉장고의 실증에 성공했다고 28일 밝혔다. 관련 논문은 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다.
펠티어 냉각은 펠티어 반도체 소자에 전기를 가하면 한쪽 면은 차가워지고 다른 면은 뜨거워지는 효과를 활용한 기술이다. 특히 냉매를 사용하지 않아 화학적 유해성이 없다는 점에서 차세대 친환경 냉각 기술로 주목받고 있다.
이번 프로젝트에는 삼성전자 삼성리서치 라이프솔루션팀 연구진과 라마 벤카타수브라마니안 존스홉킨스대 교수가 이끄는 응용물리학연구소 연구진이 참여했다.
연구팀은 세계 최초로 나노 공학 기술을 활용해 '고효율 박막 펠티어 반도체 소자'를 새롭게 개발했고, 이를 기반으로 기존 증기압축 방식보다 냉각 효율이 높은 펠티어 냉장고 실증에 성공했다.
새 소자가 적용된 펠티어 냉장고는 기존 증기 압축 방식 냉장고의 냉각 효율을 능가하는 냉매 없는 차세대 냉장고의 상용화 가능성을 제시했다.
특히 연구팀은 새로운 반도체 박막 증착 공정을 도입해 냉각 효율을 약 75% 향상시키는 데 성공했으며, 소형화·경량화도 동시에 구현했다. 사용된 소재량은 기존 대비 1000 분의 1 수준에 불과해 생산 비용은 물론 자원 효율성 면에서도 경쟁력을 확보했다는 평가다.
삼성전자 측은 "펠티어 냉각 기술은 가전 제품 외에도 반도체, 의료기기, 전장, 데이터센터 등 다양한 산업 분야에서 활용이 가능하다"며 "앞으로도 미래를 선도할 혁신 기술 연구를 지속할 계획"이라고 말했다.
