핀란드 알토대 산학협력으로 태양전지 숨겨진 원단 제작
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핀란드의 알토대학교(Aalto University)에 재학 중인 디자인 및 물리학과 학생들이 협력해 태양 전지판이 숨겨진 옷을 만들었다. 맨 눈으로는 옷 속의 태양 전지판을 볼 수 없다.
선-파워드 텍스타일(Sun-Powered Textiles) 프로젝트는 옷의 외관을 해치지 않으면서 온도 및 습도 측정 센서와 같은 웨어러블 기기에 전력을 공급할 수 있는 에너지 독립적인 제품을 만드는 것을 목표로 삼았다.
“원단에 태양광 발전 기술을 접목하는 기존의 방식에서는 에너지를 최대로 확보하기 위해 원단의 겉 표면에 태양 전지판을 부착했다”고 알토대 팀은 말했다.
“이는 옷의 미관을 크게 해치는 방식이다. 원단 위에 붙인 검은 색 태양전지가 텍스타일이나 옷의 겉모습을 좌우해 버린다.”
알토대의 다학제 팀은 시제품 재킷의 원단 아래 태양전지를 숨기는 방법을 택했다. 대신 웨어러블을 작동시키기에 충분한 빛이 통과할 수 있도록 원단을 특수 처리를 했다. 물 세탁 또한 가능하도록 했다.
이들은 이 혁신적 기술을 작업복이나 스포츠 의류에도 적용할 수 있을 것으로 보고 있다. 배터리 충전이나 웨어러블 기기에 따른 배터리 교체가 필요없기 때문이다. 특히 안전 및 보호복에 적합하다는 게 개발 팀의 생각이다.
”시범 제품으로 실내외에서 육체노동을 하는 작업복 사용자를 염두에 둔 재킷을 만들었다. 빛 에너지를 사용해 내장된 습도 및 온도 센서를 작동시키는 제품”이라고 알토대학교 디자인연구원인 엘리나 일렌(Elina Ilen)은 디진과의 인터뷰에서 밝혔다.
“시제품에 사용된 태양전지는 신체나 환경을 감지하는 여러 다른 센서들에도 적용가능하다. 그 발전량은 전지의 종류나 표면적에 따라 달라진다.”
일렌에 따르면, 섬유의 광 속성을 최적화하기만 한다면, 기본적으로 면이나 마, 비스코스, 폴리에스테르, 폴리아미드 등 모든 종류의 섬유를 선파워드 원단으로 제작할 수 있다.
개발 팀은 최대한 많은 양의 빛이 통과할 수 있도록 텍스타일의 조직과 밀도, 색상, 마감 처리 등에 변화를 주었다.
태양전지가 생산한 전기는 옷에 포함되어 있는 전도성 섬유를 통해 웨어러블 센서로 보내진다. 이 전도 섬유는 휘어지며 신축성이 있다. 원단에 장착된 태양전지는 인공 빛에서도 에너지를 모을 수 있다. 물론, 태양 광에 비해 효율은 떨어진다.
의류 뿐 아니라, 커튼이나 가림막에도 선파워드 텍스타일이 사용될 수 있을 것으로 개발 팀은 보고 있다.
“텍스타일 기반의 웨어러블 기술을 가로막는 일부 중대한 장애물들을 해결할 수 있었다”고 일렌은 말했다.
“탑재된 기술이 눈에 보이지 않으며 물 세탁이 가능한 효율적인 재생에너지 생산 시스템이 그것이다.”
이번 프로젝트는 산학협동으로 진행됐다. 텍스타일에서는 폭사(Foxa)와 린츠트룀(Lindström)이, 하드웨어 및 소프트웨어에서는 전자기기 업체인 할티안(Haltian)이 지원했다.
선파워드 텍스타일은 헬싱키 디자인 위크(Helsinki Design Week) 기간 중 열린 온라인 전시
‘지구를 식힐 디자인(Design for a Cooler Planet)’ 에서 전시되었다.
원문 기사: Aalto University students create Sun-Powered Textiles jacket (dezeen.com)