커피링 현상 해결한 정밀 코팅기술 개발

국내 연구팀이 나노물질의 전자인쇄, 자동차 도장, 휴대폰 프레임 코팅 등의 산업 공정 등에서 문제가 되는 커피링 현상을 간단하게 해결함으로써 산업현장에서 쉽게 적용이 가능한 정밀 코팅기술을 개발했다.

새로운 기술은 생체 친화적인 폴리머를 사용하고 있어 바이오 물질의 검사에 사용되는 탐침용 미세입자의 코팅 기술에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

미래창조과학부(장관 최양희)·한국연구재단 기초연구지원사업(집단연구), 원천기술개발사업(바이오·의료기술개발사업)의 지원으로 연구를 수행한 고려대 신세현 교수 연구팀은 계면활성제 특성을 가진 폴리머 용액을 이용하여 미세입자를 물질 표면에 고르게 코팅할 수 있는 미세입자 코팅 기술을 개발했다.

바이오·의료분야, 자동차 도장, 전자소자 인쇄는 무엇보다 정밀한 코팅이 중요하다. 하지만 코팅 과정에서 코팅액이 증발하면서 코팅액에 섞여있는 미세 입자가 외곽 쪽으로만 몰리고 중심부에는 입자가 없게 되는 커피링 현상이 나타나 코팅의 품질을 떨어뜨린다.

연구팀은 계면활성제 특성을 갖는 폴리머 용액을 코팅액에 소량 추가해 커피링 현상을 해결했다. 또한, 사용한 폴리머 용액이 생체 친화적이기 때문에 일반 코팅 산업공정에서 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 암을 검출할 수 있는 검출용 미세입자를 바이오센서에 고르게 코팅하는 과정에서 이용해 혈액으로 암을 진단하는 센서의 민감도를 높일 수 있는 가능성을 제시하였다.

연구를 주도한 신세현 교수는 “이번 연구는 액적에 포함된 미세입자를 균질하게 코팅할 수 있는 기술을 개발한 것이다. 바이오·의료융합분야 선도연구센터의 연구를 진행하면서 커피링 현상을 해결하지 않고는 혈중에 극미량 존재하는 암 진단 물질을 검출하기 어렵다는 판단에서 기초 물리와 화학적인 현상을 연구한 결과이다. 바이오 물질의 검사에 사용되는 탐침용 미세입자의 코팅에 적용할 수 있어 혈중 종양 물질 검출 센서의 민감도를 획기적으로 향상시킬 수 있는 가능성을 발견하였다. 나아가 개발한 기술을 자동차 코팅, 전자인쇄 등 스프레이, 잉크젯과 같은 액적 형태로 코팅하는 대부분의 공정산업에 간단히 적용할 수 있을 것으로 기대된다”고 연구의 의의를 설명했다.