전통적으로 멋과 안전성, 편의성 등이 강조되던 신발에 첨단기술이 접목되어 기능성, 실용성이 강조된 ‘발열 신발’, ‘미끄럼방지 신발’의 특허출원 및 판매가 증가하고 있다.

‘발열 신발’은 신발의 특정부분이나 깔창에 ‘전기 발열체’나 ‘상변환 물질’의 발열 기능을 활용하여 온열성을 강화시킨 것으로, 손발이 차가운 사람, 낚시나 등산 애호가들, 겨울철 야외촬영이 많은 기상캐스터나 아나운서 등은 물론 동계올림픽 선수들에게도 유용하게 사용되고 있다.

최근 SNS를 통해 유명해진 일명 ‘아나운서 깔창’(주식회사 슈보, 한국)과 맞춤성형깔창 분야에서 독보적인 위치를 확보하여 소치 동계올림픽 유명 선수들에게 제공된 발열맞춤 성형깔창(Sidas社, 프랑스)이 발열 신발 분야의 국내시장을 주도하고 있다.

이와 같은 발열 신발이나 깔창은 휴대폰 등에서 사용되는 ‘재충전이 가능한 리튬이온 배터리’ 등을 전원으로 하여 발열체에서 열이 발생되도록 하는 제품이 대세이지만, 최근에는 △‘배터리 없이 자가발전’을 하거나 △‘전원이 필요없는 발열원’을 사용하는 등 친환경 첨단기술을 적용한 제품이 새로이 개발, 특허출원 되고 있다.

△배터리를 사용하지 않는 ‘자가발전기술’의 대표적인 例는 2010년 미국의 과학잡지 Popular Science가 선정한 ‘세계를 뒤흔들 45가지 혁신기술’에 해당하는 ‘압전소자를 이용한 발전기술’이 있다. 이러한 압전기술에는 (①-1) 압전소자(나노크기의 물질로 구성)를 활용, 압력을 가할 때 발생하는 전류를 증폭하는 기술, (①-2) 미세한 액체방울을 전류로 바꿔주는 압전기술 등이 있으며, 이들 기술을 신발의 특정부분이나 깔창에 접목하면 보행 시의 움직임만으로도 발열에 충분한 전기에너지를 생산할 수 있다. 이러한 압전소자를 이용한 기술이 상용화되면 약 100mW 정도의 에너지 생산 능력을 최대 20W까지 끌어올릴 수 있어 발열보온은 물론 냉방, 핸드폰 충전까지도 가능하게 된다.

△또한, ‘전원이 필요없는 발열원’으로서 우주인을 보호하기 위해 우주복 등에 사용하는 ‘상변환 물질’이 적용되고 있다. 이에 따라 외부의 전원공급이 없어도 상변환물질을 신발이나 깔창 내부에 부착하거나 삽입하면 상변환 열에 의해 발을 따뜻하게 할 수 있다.

발열기능과 함께 기능성을 강화한 신발에는 ‘미끄럼방지 기능 신발’이 있는데, 이에는 △미끄럼방지구의 소재 및 돌기 형태의 개선을 통해 표면 마찰력을 향상한 신발, △미끄럼방지구와 신발과의 체결구조 개선을 통해 착탈의 용이성을 높인 신발 , △신발 바닥부에 삽입된 돌기에 인출 기능을 부여하여 미끄럼방지 기능을 향상한 신발 등이 있다.

특허청(청장 김영민)에 따르면, 특허청 정부 3.0DB를 분석한 결과 신발 관련 특허출원은 2009년 이후 지속적으로 감소하고 있으나, ‘발열기능’ 신발과 ‘미끄럼방지 기능’ 신발에 관한 특허출원은 꾸준히 증가세를 유지하고 있는 것으로 나타났다.

이러한 기능성 신발 개발 노력은 국내 중소·벤처기업이 전 세계 신발시장(시장규모: 590억 달러, 2011년 기준, 2012 Market Facts Report)을 장악하고 있는 나이키나 아디다스 등 대형업체들의 틈새를 비집고 들어갈 수 있는 돌파구 역할을 할 수 있을 것으로 기대되고 있다.