반복 세탁을 해도 성능을 유지하면서 뛰어난 강도와 유연성·안전성을 고루 갖춘 발열 의류 기술이 국내 연구진 손에서 개발됐다.

정부출연연구기관인 한국전기연구원(KERI) 이동윤 책임연구원팀(나노융합기술연구센터)은 최근 '고효율 금속섬유 전극 직조 유연 발열체' 기술 개발을 마치고 관련 기업에 기술을 이전했다. 직조는 면 형태의 옷감을 만들고자 직각으로 실(날실과 씨실)을 교차해 짠 것을 말한다. 일반적인 발열체가 열선 형태, 즉 선 형태(선상)라면 이번에 개발한 발열체는 직조한 면 형태(면상)다.

연구팀은 전통 직조형 유연 태양전지 개발 경험과 기술을 활용해 매우 유연하면서도 열 흐름을 제어해 안전성을 높인 웨어러블(wearable) 섬유 발열체 개발에 성공했다. 연구팀은 50마이크로미터(㎛)급 미세 스테인리스강 섬유와 바잘트(현무암 섬유)로 천을 짜서 만들고 이 천에 특수 폴리머나 세라믹 소재를 첨가해 새로운 발열 옷감을 제작했다. 발열체를 금속섬유와 세라믹 섬유를 이용해 직조한 기술은 세계적으로 처음이다.

기존 발열 제품, 흔히 쓰는 열선 제품은 충격을 가하면 열 과부하 현상이나 열선이 끊어지는 위험이 있다. 반면, 면 형태 금속섬유 발열체는 질기고 유연성이 높아서 접어서 쓸 수 있고 옷감에 구김이나 접힘이 있어도 발열체 선이 안 끊긴다. 이는 보통 발열 소재로 쓰는 니크롬선이나 탄소 발열체·나노 발열체 등을 쓰지 않고 섬유 직조기술을 이용해 금속섬유 전극으로 발열 옷감을 짰기 때문이다.

연구팀은 기술을 이전받은 ㈜창민테크론과 함께 발열체를 일체형으로 내장한 웨어러블 발열 의류 시제품을 제작해 국내외 바이어에게 선보이고 있다. 우선 발열 조끼·목도리·모자 등에 적용했다. 온도 설정 기능으로 환경과 개인 취향에 따라 온도를 조절할 수 있다. 올 상반기 중 양산 제품을 시장에서 만나볼 수 있을 것으로 예상했다.