냉장고를 소형화하기 위해서는 무엇보다 부피가 큰 부품을 없애거나 최소화하는 것이 관건이다. 기존 냉장고의 경우 냉매는 ‘압축기’에서 고온·고압 상태로 압축된 뒤 ‘응축기’를 거치면서 저온·고압 상태로 바뀐다. 이어 ‘증발기’에서 압력이 감소하는 과정에서 냉기가 흘러나오며, 이같은 과정이 반복적으로 이뤄진다. 이중 냉장고 뒷부분에 위치한 압축기는 큰 부피 때문에 냉장고 소형화에 가장 큰 걸림돌이었다.
그러나 러시아 탱크 냉방에 사용되던 ‘열전(熱電)소재’를 냉장고에 적용하는 방법을 찾아내면서 이같은 문제가 해결됐다. 일반적으로 전류는 흐르면서 열을 발생시킨다. 이는 ‘벌레잡는 전등’에 가까이 접근한 나방이 타 죽는 모습에서 쉽게 확인할 수 있다. 하지만 반도체 소재인 열전소재는 전류가 흐르면 전자들이 열을 빼앗아 주변을 냉각시키는 특이한 물질이다.
과거 러시아 탱크에는 에어컨이 없어 병사들이 더위 때문에 애를 먹었다. 이후 러시아 과학자들이 전기를 넣으면 앞면은 차가워지고 뒷면은 뜨거워지는 열전소재를 만드는 데 성공, 탱크에 적용하기 시작했다.
이같은 러시아 군사기술은 국내에 들어와 한국 기업에 의해 김치냉장고의 모습으로 탈바꿈했다. 열전소재 사용으로 더이상 압축기가 필요없게 돼 김치냉장고와 화장품냉장고 등 소형 냉장고 제작이 가능해졌다. 열전소재는 현재 정수기 등에도 두루 활용되고 있다.
김치냉장고는 김치의 맛과 영양이 오랜기간 유지될 수 있도록 보관온도를 섭씨 2∼5도 정도로 일정하게 유지하는 게 무엇보다 중요하다. 김치는 시간이 지날수록 산이 지속적으로 생성, 시어지고 맛이 떨어지기 때문이다.
장세훈기자 shjang@seoul.co.kr
