미국 드렉셀대 연구진이 추운 날씨에 스스로 열을 내는 콘크리트를 개발했다. 드렉셀대 제공

날씨가 추워지면 스스로 열을 내는 콘크리트가 최근 개발됐어요. 콘크리트는 시멘트에 모래와 자갈 등을 섞어 물과 반죽한 혼합물로, 도로 공사나 건축에 사용되는 재료예요. 미국 드렉셀대 연구진은 이 같은 연구결과를 국제학술지 ‘저널 오브 머티리얼스 인 시빌 엔지니어링’에 최근 발표했어요.

연구진은 석유의 부산물(생산 과정에서 더불어 생기는 물건)인 액체 파라핀이라는 원료에 주목했어요. 액체 파라핀은 물 같은 액체 상태를 유지하지만 온도가 4∼5도까지 내려가면 고체로 변하면서 열을 내는 특성이 있어요. 연구진은 액체 파라핀을 섞은 콘크리트를 만들어 76㎝의 정사각형 모양 틀에 넣어 굳힌 뒤 대학 내 야외 공간에 놓고 2년간 관찰했어요.

미국에서 비교적 날씨가 추운 북동부 지역의 펜실베이니아 주에 있는 드렉셀대에선 실험을 진행한 2년 동안 기온이 영하로 32번 떨어졌으며 눈이 2.5㎝ 이상 다섯 차례 쌓였어요. 연구진은 이 같은 환경에서 콘크리트의 온도가 어떻게 변화하는지 열 센서를 이용해 확인했지요. 그 결과, 액체 파라핀을 섞은 콘크리트는 기온이 영하로 떨어질 때 최대 10시간 동안 5∼12도의 표면 온도를 유지했어요. 콘크리트가 열을 내면서 쌓인 눈을 녹이는 효과도 나타났지요.

콘크리트는 추운 날씨에 줄어들고 날씨가 풀리면 늘어나는 속성이 있어요. 이 과정이 반복되면 도로에 균열이 생기는 등 표면이 파손되기 쉬어 교통사고가 일어날 위험도 커지지요. 연구진은 해당 기술을 적용하면 도로 표면의 급격한 온도 변화를 막아 除雪 작업 없이도 눈을 녹이고 도로의 파손도 줄이는 효과가 있을 것으로 기대해요. 

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▶어린이동아 전선규 기자 3q21@donga.com

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