물에서 오랫동안 젖지 않는 표면제어 기술 개발

국내 연구진이 물 속이나 비가 오는 환경에서도 오랫동안 젖지 않는 표면을 개발했다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 포항공대 용기중 교수 연구팀이 “연잎 모방 기술을 이용해 물 속이나 비가 오는 환경에서도 오랫동안 초발수 특성을 나타내는 표면제어 기술을 새롭게 개발했다”고 밝혔다.

청색기술 과학자에게 초발수 표면의 공기층의 수중(水中) 불안정은 오랜 기간 동안 난제 중 하나였다. 초발수 표면 기술에 적용된 기존 연잎효과 기술들은 물 속에서 그 특성을 쉽게 잃어버려 표면이 젖게 되는 단점이 있다. 동 연구팀은 선행연구를 통해서 연잎효과와 인공광합성을 결합하여 물 속에서 초발수 특성을 재생하는 기술을 개발한 바 있다.

이어 이번 연구를 통해서 물 속뿐만 아니라 비가 오는 것처럼 좀 더 다양한 환경에서도 지속적으로 젖지 않는 표면제어기술을 개발하였다. 연구팀은 초발수 표면에 마이크로 크기의 기둥구조를 제작하고 그 위에 나노와이어를 성장시켜 계층구조를 가진 표면을 제작했다. 실험결과, 물 속이나 비가 오는 환경에서도 지속적으로 젖지 않았다. 이 실험에는 산화아연 나노와이어, 실리콘 마이크로 기둥 등 다양한 표면을 사용했으며, 장시간 물 속에서 안정성을 나타냈다.

용기중 교수는 “이 연구는 물 속이나 비가 오는 환경에서도 오랫동안 젖지 않는 표면을 개발하였다. 이 기술은 표면 오염도를 획기적으로 낮춰서 보수 및 교체를 위한 비용과 자원을 절약할 수 있다. 향후 선박, 전자, 의류 등 다양한 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.

이번 연구 성과는 미래창조과학부·한국연구재단 기초연구지원사업(집단연구) 지원으로 수행되었다. 영국왕립학회가 발행하는 국제학술지 나노스케일(Nanoscale) 5월 28일자 표지논문으로 게재되었다.