[뉴스스페이스=김정영 기자] 삼성전자와 미국 존스홉킨스대학교 응용물리학연구소가 공동 개발한 차세대 펠티어 냉각 기술이 2025년 ‘R&D 100 어워드’에서 세계 100대 혁신 기술로 선정됐다.

1963년 제정된 이 상은 ‘공학의 노벨상’, ‘산학 혁신의 오스카상’으로 불리며, 매년 과학기술 분야에서 실용성과 혁신성을 겸비한 100대 기술을 엄선한다. 이번 수상은 삼성 연구진과 글로벌 산학 협력의 우수성을 다시 한번 증명했다.

이번 기술은 기존 냉매 기반 냉각 방식의 한계를 뛰어넘는 친환경 고효율 반도체 박막 펠티어 소자를 최초로 개발한 점에서 높은 평가를 받았다. 나노공학 기반의 ‘CHESS’ 박막 소재를 활용, 냉매 대신 전기만으로 냉각을 구현하면서 기존 대비 약 75% 냉각 효율을 향상시켰다. 또한, 소형화와 경량화 효과로 소재 사용량을 1/1000 수준으로 줄여 생산 비용과 환경 영향을 대폭 감소시켰다.

펠티어 기술은 전류가 흐르는 반도체 소자의 한 쪽은 냉각되고 다른 쪽은 발열하는 원리를 활용한 친환경 냉각 방식이다. 전통적 냉매를 사용하지 않아 글로벌 환경규제 강화에 따른 대체 기술 수요에 부합하며, 빠르고 정밀한 온도 제어가 가능해 가전, 반도체, 의료기기, 전장, 데이터센터 등 산업 전반에서 상용화 기대가 크다.

이번 연구 결과는 지난 5월 세계적 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에도 게재되어 학술적으로도 혁신성을 인정받았다.

삼성전자 삼성리서치 라이프솔루션팀 이준현 부사장은 “혁신성과 실용성을 동시에 인정받은 차세대 펠티어 냉각 기술은 친환경 차세대 냉각의 상용화에 중요한 전환점이 될 것”이라며 “향후 가전제품뿐만 아니라 반도체, 의료, 전장 분야까지 시장 확대 가능성을 크게 열었다”고 말했다.

삼성과 존스홉킨스 연구진이 공동 개발한 이번 기술은 기존 전통적 냉장고에 적용되는 압축기 기반의 냉매 시스템 대비 구조가 단순하고 정확한 온도 제어가 가능해 향후 다양한 맞춤형 냉각 솔루션으로 진화할 여지도 크다.

특히 삼성은 2024년 하이브리드 냉장고를 시작으로 내년부터 이 신기술을 적용한 차세대 냉장고 출시를 계획해 냉각 기술의 미래를 주도한다는 전략이다.

전 세계 14개국 이상의 기술이 치열하게 경쟁한 가운데 선정된 본 상은 혁신 기술이 시장화를 가속화하는 마중물 역할을 한다는 점에서 의미가 크다. 11월 애리조나에서 열리는 시상식에서는 삼성과 존스홉킨스 연구팀이 글로벌 혁신의 중심에 선 대표 연구진으로서 공식적으로 인정받는다.

이번 수상이 보여주듯 삼성전자는 전통 제조 강자에서 벗어나 차세대 나노소재와 고도화된 반도체 기술을 융합, 친환경·고효율 미래 산업을 주도하기 위한 연구개발에 박차를 가하고 있다. 글로벌 친환경 냉각 시장은 2030년까지 연평균 10% 이상 성장할 것으로 예상되어, 이번 기술은 미래 시장 선점을 위한 핵심 무기로 평가받고 있다.