최근, 저명한 재료과학 학술지인 《Advanced Functional Materials》에 “극한 추위 환경에서의 개인용 체온 관리를 위한 초경량·초박형 에어로겔 기능화 섬유”라는 제목의 연구 논문이 게재되었으며, 이 논문은 에어로겔 개질을 거친 Y-Warm의 발전과 의류용 단열 소재로서의 향상된 성능을 조명하고 있다. 이 논문은 다음 링크에서 확인할 수 있습니다: https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.76316
본 연구의 제2절에서는 에어로젤 기능화 섬유 코팅(AFTC)을 폐쇄형 셀 구조의 유연 기판 단열 섬유(Y-Warm)에 적용하였다. 그 결과, 마이크론 규모의 폐쇄형 셀과 나노 규모의 실리카 에어로젤로 구성된 구배형 기공 구조가 대류 열손실을 효과적으로 억제하는 동시에 고체 열전도를 강화하여, 뛰어난 단열 성능을 달성하였다.
제2.2절 “AFTC의 미세구조 및 단열 성능”에 따르면, Y-Warm은 면적당 밀도 42.4 g/m²와 두께 0.70 mm를 나타내며, 이는 상대적으로 낮은 표면 중량을 반영한다. 이에 비해, 실리카 에어로겔 코팅을 추가하면 면적당 밀도가 크게 증가하는 반면, 두께는 그다지 큰 변화를 보이지 않는다.
6페이지 마지막 단락에서 논의된 바와 같이, 고온 및 저온 조건 하에서 단열 및 보온 성능을 평가하기 위해 데님 및 면을 포함한 다른 직물에도 에어로젤 코팅이 적용되었다.
데님이나 면 모두 AFTC에 필적하는 성능을 달성하지 못했습니다. 본 연구는 Y-Warm의 성공적인 개발 및 양산 이후, 에어로젤 개질을 통해 의류의 단열 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 다시 한번 입증합니다. 또한 Y-Warm이 겨울 의류 및 신발의 열전도를 줄이는 데 있어 현재의 형태에만 국한되지 않고, 첨단 기능성 기술과의 통합을 통해 다양한 산업 분야에서 차세대 고부가가치 단열 소재로 발전할 수 있음을 확인시켜 줍니다.
Y-Warm Technologies Co., Ltd.의 최고기술책임자(CTO)인 중페이펑(Zhong Feipeng)은 다음과 같이 밝혔다:
“Y-Warm은 두께 20–280 nm의 기공 벽을 가지고 있으며, 기공 크기는 30–190 μm에 이릅니다. 이 완전 폐쇄형 셀 구조는 뛰어난 투습성과 빠른 건조 성능을 모두 제공합니다. 그 결과, 겨울 의류 및 신발 단열 제품은 더 이상 부피가 큰 디자인에 의존할 필요가 없습니다.”
시장 관점에서 볼 때, 기술적 진보에도 불구하고 겨울철 보온은 오랫동안 동물 털이나 다운과 같은 천연 소재에 의존해 왔습니다. 업계와 연구 기관들이 지속적인 노력을 기울여 왔지만, 대부분의 솔루션은 여전히 다운의 공기 포집 원리를 모방하고 있습니다. 인공 제조 기술의 한계로 인해 천연 다운에 비해 성능 격차가 여전히 존재합니다. Y-Warm은 이러한 상황에 근본적인 변화를 가져옵니다. 물리적 단열을 통해 열 전달을 줄이는 동시에, 다운보다 더 뛰어난 투습성과 빠른 건조 성능을 제공합니다. 이를 통해 겨울 의류의 보온성과 신발 기술이 획기적으로 향상되어, 가볍으면서도 보온성이 뛰어난 제품을 만드는 궁극적인 목표에 한 걸음 더 가까워졌습니다.
Y-Warm의 탁월한 성능은 결코 신비로운 것이 아닙니다. 이는 학계와 산업계에서 가장 뛰어난 단열 특성을 지닌 것으로 널리 인정받는 나노 다공성 소재를 기반으로 합니다. 그러나 1931년 발견된 이래, 이 소재의 적용은 고유한 취성 문제로 인해 제한되어 왔습니다. 이를 극복하기 위해 소재를 분말로 분쇄하는 시도는 구조적 손상과 성능 저하를 초래하여, 의류 및 신발 분야에서의 잠재력을 제한해 왔습니다. Y-Warm 연구개발팀은 기존의 연구 패러다임을 탈피하여, 거의 1세기에 가까운 역사를 지닌 젤 기술을 화학적으로 재구성된 구조 시스템으로 변모시켰습니다. 8년간의 개발 끝에, 연구팀은 나노다공성 소재의 기계적 한계를 성공적으로 극복하고, 기존의 개방형 셀 에어로젤에 비해 뛰어난 단열 성능을 지닌 폐쇄형 셀 구조를 도입함으로써 다공성 소재의 과학적 최적 수준에 도달했습니다. 단열성, 투습성, 속건성을 단일 소재에 통합한 Y-Warm은 겨울 의류 단열 소재 분야에서 혁명적인 혁신을 대표합니다. 이 핵심 기술은 국제 발명 특허를 취득했습니다.
Y-Warm Technologies Co., Ltd.는 메타물질의 연구, 개발 및 산업화를 전문으로 하는 혁신적인 기술 기업입니다.
이 회사의 독자적인 기술인 Y-Warm™은 고성능의 “유연한” 단열 소재입니다. 이 소재는 의류, 아웃도어 장비, 자동차, 건설 등 다양한 분야에서 단열 및 보온 용도로 널리 사용되며, 단열 소재의 산업적 응용에 새로운 시대를 열어가고 있습니다.