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냉장고는 냉매가 액체에서 기체로 변하는 과정에서 주변의 열을 흡수하는 현상을 이용해 온도를 낮춘다. 기화된 냉매는 다시 응결되고, 냉매는 이 과정을 반복하며 냉장고를 차갑게 유지한다. 

일반적으로 냉매는 물보다 표면장력이 낮아 응결 시 액체 방울을 형성하기보다는 퍼지는 특성이 있어 효율이 떨어진다. 카림 칼릴 미국 매사추세츠공대(MIT) 기계공학과 연구원이 이끄는 연구팀은 냉매가 효율적으로 응결될 수 있도록 돕는 새로운 표면 코팅 기술을 개발했다. 

연구팀은 반도체에서 박막을 만들 때 사용하는 개시제를 이용한 화학기상증착(iCVD) 공법을 이용해 시트 표면을 플루오린화된 중합체로 코팅했다. 그 결과 원래 방울 모양을 형성하지 않는 메탄 등의 냉매가 응결되며 액체 방울을 형성했고, 열 전달률은 4~8배 향상됐다.

칼릴 연구원은 “이 코팅 기술은 스테인리스, 구리, 티타늄 등 다양한 금속에 적용할 수 있다”고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘줄’ 5월 15일자에 실렸다. doi:10.1016/j.joule.2019.04.009