▲ 독일 연구진이 만들어낸 포말성 목재 폼을 확대한 사진.

독일의 프라운호퍼 연구진이 석유화학 플라스틱을 대체할 수 있는 나무로 만든 친환경 단열 폼(foam)을 개발했다.

지난 10월 독일은 향후 건물들의 에너지를 대폭 줄이도록 에너지 절약 법령을 강화했다. 이 엄격한 기준을 지키기 위해서는 단열재를 지붕과 벽면에 사용해 외부로 열손실을 막아야 한다.
이를 위해 건물들은 주로 벽면에 단열재를 쓰는데 기존 건축 산업에서는 구입·생산이 쉬운 석유화학 플라스틱 하드보드 혹은 폼(foam)을 단열재로 사용했다.

프라운호퍼 목재연구 실험실(WKI, Wilhelm-Klauditz-Institut)의 연구진은 목재 입자들로 만들어진 폼을 만들어 단열 문제와 친환경 두 마리 토끼를 잡았다.

목재폼의 생산법은 밀가루로 빵을 만드는 방법과 유사하다. 목재 입자들이 점액질이 될 때까지 정교하게 갈아내 현탁액에 가스를 주입해 포말성 폼으로 팽창시킨 후에 경화시킨다. 목재에 포함된 천연물질이 경화를 도와 별다른 화학 공정이 필요하지 않다.

지금까지 목재 섬유로 만들어진 매트는 섬유화 될 때 섬유가 떨어져 나가 플라스틱 단열재에 비해 안정성이 떨어지는 결점이 있었다. 시간이 지나면서 목재성 단열 매트가 온도 변화와 습기 때문에 중앙이 가라앉았던 것이다.

WKI에서 개발한 목재 폼은 이러한 점에서 기존의 플라스틱 폼과 같이 우수한 특성을 보인다. 목재폼은 경량재라서 단단한 폼 보드 및 유연한 폼 매트도 만들 수 있다.

연구진은 현재 세 가지 종류른 목재들로 실험을 하고 있다. 향후 목재 폼을 산업에 쓰일 수 있게 대량 생산할 수 있는 공정도 개발 중이어서 포장과 같은 산업분야에도 사용될 수 있다. 목재 폼으로 만들어진 포장재들은 다른 석유화학 제품이나 팽창된 폴리스티렌과 같은 재료의 대체재로 사용될 수 있다.

WKI의 Volker Thole 교수는 “우리의 목재 폼은 기존의 플라스틱 스프레이 폼과 같지만 천연제품”이라며 “우리는 목재폼을 단열 재료에 적용하는 기준에 따라 분석해 습기에 대한 내구성뿐만 아니라 열-단열 및 기계적 특성에서도 우수한 특성을 증명했다”고 강조했다.