테크노트 DGIST, 3차원 구조로 스스로 냉·난방 전환하는 에너지 절감 기술 구현

DGIST 로봇및기계전자공학과 김봉훈 교수 연구팀이 KAIST, POSTECH, 경희대학교, 국립공주대학교 등과 공동연구를 통해 전기나 외부 동력 없이 스스로 냉방과 난방을 조절할 수 있는 ‘3차원 스마트 건축물 에너지 절감 소자’를 개발했다고 11일 밝혔다. 건축물에서 사용되는 에너지는 전 세계 총 에너지 소비의 약 30%를 차지하며, 그중 70% 이상이 냉난방에 사용된다. 이에 따라 냉난방 효율을 높이는 친환경 기술 개발의 필요성이 커지고 있으나, 기존 냉·난방 겸용 소자들은 외부 전력 공급이 필요하거나 기능 조절이 제한적이었다. 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 전통 건축의 “위도에 따라 처마 각도가 달라지는 원리”에 착안해, 태양빛의 각도 변화에 따라 스스로 열리고 닫히며 냉방과 난방을 전환할 수 있는 3차원 스마트 구조 소자를 설계했다. 이 소자는 형상기억합금(Shape Memory Alloy)의 온도 반응 특성을 활용해 전기 공급 없이 자동으로 작동한다. 소자의 3차원 구조가 닫히면 표면이 태양열을 반사하고 중적외선을 방출해 냉방 모드로 작동하며, 구조가 열리면 태양빛을 흡수하는 흑색 표면이 노출돼 난방 모드로 전환된다. 외부 온도나 계절 변화

• 이창현 기자
• 2025-11-12 09:58