[한국목재신문=한국목재신문 편집국]

미국에서 사용하는 에너지의 3.5%는 겨울과 여름에 비효율적인 유리 창틀로 인해 낭비되고 있는데 현재 과학자들은 비싼 유리 대신 지속 가능한 나무 제품을 활용할 수 있는 방법을 제시하고 있다.

미국 농무부(USDA) 임산물연구소 소속 주전용(Junyong Zhu) 연구원은 메릴랜드 대학, 콜로라도대학 동료들과 함께 공동으로 마치 미래의 창처럼 투명하게 보이는 투명목재 재질을 개발했다.

거의 모든 면에서 투명목재가 유리창보다 훨씬 효율적임이 증명되면서 미래 가장 유망한 건축 재질의 하나로 자리매김할 것으로 보인다. 유리는 창문 시공에서 가장 많이 쓰이는 재질이지만 경제·환경적 면에서 비용 부담이 크다.

특히, 열은 단일 창틀인 경우 쉽게 이동하기에 추운 날씨에는 실외로 빠져나가고 더운 날씨에는 실내에 머물러 있어 에너지 요금 상승을 불러온다. 투명 목재는 유리에 비해 대략 5배 정도 열효율이 높아 에너지 요금 절감에 실질적인 역할을 한다.

또 건축용 유리 제작에는 상당한 정도의 탄소발자국(carbon footprint)이 따라오게 된다. 제작시 방출되는 이산화탄소만으로도 매년 대략 25,000천 톤에 이르며 이는 유리 운반에 드는 또 다른 막대한 탄소발자국을 고려하지 않은 수치다.

과학자들은 성장이 빠르고 밀도가 낮은 발사(balsa)나무를 사용했다. 이 나무는 실온에서 처리하는데 산화처리 통에서 거의 투명에 가까울 정도로 표백과정을 거친 다음 합성 고분자인 폴리비닐알콜(PVA)을 침투시키면 투명에 가까운 제품으로 거듭나게 된다. 이들의 연구는 “에너지 효율적인 창을 위한 투명하고 강하고 단열성 높은 투명목재”라는 제목으로 첨단 기능성 재료 저널에 논문이 실렸다.

미국임산물연구소(USDA)가 개발한 유리대용의 투명 목재.
미국임산물연구소(USDA)가 개발한 유리대용의 투명 목재.

발사나무의 천연 셀룰로오스 구조와 에너지를 흡수하는 고분자 필러 간 결합은 내구성이 유리보다 3배이상 강하고 무게는 한결 가벼워진 특징을 보여준다. 뿐만 아니라 훨씬 강한 충격에도 견디며 유리와는 달리 산산조각이 나지 않고 구부러지거나 쪼개진다. 이외에도 투명목재는 지속가능한 재질이기 때문에 탄소 방출이 적고 플라스틱보다 훨씬 빠르게 생분해된다. 투명 목재는 기존 생산 프로세싱 장비와 호환 가능한 재생 자원으로 순조로운 제조 공정으로의 이행을 가능케 한다.

이처럼 소비자와 제조 및 환경에 여러 이점을 제공하는 투명 나무의 미래는 밝다고 할 수 있다. /출처 = globalwoodnews

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