MIT 연구진의 창문 모양 패널은 밤에 공기 속 수분을 품고 낮에 햇빛으로 내보냅니다. 젤에 붙잡힌 수분이 물방울로 나오는 과정을 살펴봅니다.
본문
창문에 맺힌 물방울은 대개 닦아 낼 대상이다. 그런데 그 물을 아래로 모아 받을 수 있다면 이야기가 달라진다. MIT 연구진이 캘리포니아 데스밸리에 세운 장치는 유리 안쪽으로 흘러내리는 물을 관으로 받았다. 주변에 수도관을 연결한 것도, 전기로 냉각기를 돌린 것도 아니었다. 공기 중에 흩어진 수분을 밤낮에 걸쳐 모으는 실험이었다.
2025년 6월 발표한 연구의 중심에는 물을 잘 끌어당기는 하이드로젤이 있다. 물을 머금을 수 있는 고분자 그물 안에 염화리튬을 넣었다. 소금이 수분을 끌어들이고 젤이 그것을 붙잡는다. 사막에서 상대적으로 습도가 높아지는 밤에는 공기 속 수증기가 이 재료 안으로 들어간다. 눈앞에 안개가 끼거나 비가 와야만 물을 모을 수 있는 방식은 아니다.
낮에는 햇빛의 도움으로 젤이 품은 물이 증발한다. 젤을 둘러싼 유리에는 온도를 낮추는 데 도움이 되는 막이 있어, 수증기가 그 표면에서 다시 물방울로 맺힌다. 물은 유리를 타고 내려와 수집관으로 들어간다. 밤에 붙잡은 수증기를 낮에 꺼내 유리에 옮겨 담는 순서다. 배터리나 태양광 발전 패널 대신 재료의 성질과 햇빛을 이용한다.
검은 젤의 표면을 포장용 뽁뽁이처럼 올록볼록하게 만든 데도 이유가 있다. 작은 돔 모양들이 물을 흡수하면 부풀고, 내보내면 줄어든다. 평평한 판보다 공기와 만나는 표면을 넓히면서 물을 담을 부피도 확보한 것이다. 연구진은 약 0.5㎡의 젤을 창문 같은 유리 용기에 넣어 수직으로 세웠다. 물을 모으는 재료와 물이 흘러갈 방향을 함께 설계했다.
소금이 물을 잘 끌어당긴다는 장점에는 숙제도 붙는다. 모은 물에 소금까지 빠져나오면 곤란하다. 연구진은 글리세롤을 더해 소금이 젤 안에서 안정적으로 머물게 하고 누출을 줄였다. MIT는 실험에서 모은 물의 염분 농도가 음용수에 적용하는 기준치보다 낮았다고 설명했다. 물을 많이 붙잡는 재료를 찾는 일과 꺼낸 물에 무엇이 섞였는지 살피는 일이 따로 끝나지 않는다.
현장 시험은 2023년 11월 일주일 동안 이뤄졌다. 상대습도 21~88%에서 하루 57~161.5mL의 물을 모았다. 한 장으로 집의 식수를 해결할 양은 아니며, 연구진도 아직 가능성을 확인한 설계라고 설명했다. 여러 장을 묶는 확장은 다음 과제로 남았다. 이 실험에서 실제로 이어진 것은 사막 공기 속 수증기, 밤에 부푼 젤, 낮에 유리를 타고 내려온 물방울의 경로다.
확인 자료
MIT News · 2025-06-11 창문 크기 수분 수집 장치의 구조·현장 시험·생산량 설명
https://news.mit.edu/2025/window-sized-device-taps-air-safe-drinking-water-0611
Materials Research Society · 2026-04-27 연구자 Will Chang Liu의 공식 발표 초록, 젤 조성·돔 구조·밤낮 수집 과정
https://www.mrs.org/meetings-events/annual-meetings/archive/meeting/presentations/view/2026-mrs-spring-meeting/2026-mrs-spring-meeting-4501442
NUS Mechanical Engineering · 연구 책임자의 2025 Nature Water 논문 서지 확인
https://cde.nus.edu.sg/me/staff/liu-chang-will/
대표 사진 라이선스 · CC BY-NC-ND 3.0
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
편집: 사실은 위 자료를 대조해 확인했으며, 해석은 MUADAILY의 편집 관점입니다. 이미지: Courtesy of the researchers / MIT News.
2025년 6월 발표한 연구의 중심에는 물을 잘 끌어당기는 하이드로젤이 있다. 물을 머금을 수 있는 고분자 그물 안에 염화리튬을 넣었다. 소금이 수분을 끌어들이고 젤이 그것을 붙잡는다. 사막에서 상대적으로 습도가 높아지는 밤에는 공기 속 수증기가 이 재료 안으로 들어간다. 눈앞에 안개가 끼거나 비가 와야만 물을 모을 수 있는 방식은 아니다.
낮에는 햇빛의 도움으로 젤이 품은 물이 증발한다. 젤을 둘러싼 유리에는 온도를 낮추는 데 도움이 되는 막이 있어, 수증기가 그 표면에서 다시 물방울로 맺힌다. 물은 유리를 타고 내려와 수집관으로 들어간다. 밤에 붙잡은 수증기를 낮에 꺼내 유리에 옮겨 담는 순서다. 배터리나 태양광 발전 패널 대신 재료의 성질과 햇빛을 이용한다.
검은 젤의 표면을 포장용 뽁뽁이처럼 올록볼록하게 만든 데도 이유가 있다. 작은 돔 모양들이 물을 흡수하면 부풀고, 내보내면 줄어든다. 평평한 판보다 공기와 만나는 표면을 넓히면서 물을 담을 부피도 확보한 것이다. 연구진은 약 0.5㎡의 젤을 창문 같은 유리 용기에 넣어 수직으로 세웠다. 물을 모으는 재료와 물이 흘러갈 방향을 함께 설계했다.
소금이 물을 잘 끌어당긴다는 장점에는 숙제도 붙는다. 모은 물에 소금까지 빠져나오면 곤란하다. 연구진은 글리세롤을 더해 소금이 젤 안에서 안정적으로 머물게 하고 누출을 줄였다. MIT는 실험에서 모은 물의 염분 농도가 음용수에 적용하는 기준치보다 낮았다고 설명했다. 물을 많이 붙잡는 재료를 찾는 일과 꺼낸 물에 무엇이 섞였는지 살피는 일이 따로 끝나지 않는다.
현장 시험은 2023년 11월 일주일 동안 이뤄졌다. 상대습도 21~88%에서 하루 57~161.5mL의 물을 모았다. 한 장으로 집의 식수를 해결할 양은 아니며, 연구진도 아직 가능성을 확인한 설계라고 설명했다. 여러 장을 묶는 확장은 다음 과제로 남았다. 이 실험에서 실제로 이어진 것은 사막 공기 속 수증기, 밤에 부푼 젤, 낮에 유리를 타고 내려온 물방울의 경로다.
확인 자료
MIT News · 2025-06-11 창문 크기 수분 수집 장치의 구조·현장 시험·생산량 설명
https://news.mit.edu/2025/window-sized-device-taps-air-safe-drinking-water-0611
Materials Research Society · 2026-04-27 연구자 Will Chang Liu의 공식 발표 초록, 젤 조성·돔 구조·밤낮 수집 과정
https://www.mrs.org/meetings-events/annual-meetings/archive/meeting/presentations/view/2026-mrs-spring-meeting/2026-mrs-spring-meeting-4501442
NUS Mechanical Engineering · 연구 책임자의 2025 Nature Water 논문 서지 확인
https://cde.nus.edu.sg/me/staff/liu-chang-will/
대표 사진 라이선스 · CC BY-NC-ND 3.0
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
편집: 사실은 위 자료를 대조해 확인했으며, 해석은 MUADAILY의 편집 관점입니다. 이미지: Courtesy of the researchers / MIT News.
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