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통통 튀는 물방울이 오염 제거한다


Roger L. Chavez, 미국 듀크대 제공
Roger L. Chavez, 미국 듀크대 제공

두 액체 방울이 합쳐질 때 진동하는 현상을 이용해 물체 스스로 표면을 정화시키는 자가세정 기술이 개발됐다.

 

미국 듀크대 기계공학 및 재료과학과 천-후아 첸 교수팀은 두 액체 물방울이 고체 입자인 오염 물질 위에서 융합할 때 표면 바깥쪽으로 튕겨 나가는 자체 추진력이 생긴다는 데 주목했다. 그리고 이것을 이용해 오염 물질을 제거할 수 있다는 사실을 실험과 컴퓨터 시뮬레이션으로 증명했다.

  

그동안 자가세정 기술은 물에 젖지 않는 연잎을 모방해 초발수성 마이크로-나노 구조를 만든 것이 대부분이었다. 그러나 나노 구조는 내구성이 약해 다양한 곳에 응용하는 데 한계가 있었다.

 

첸 교수는 “액체 방울과 오염 물질이 자체 추진력을 갖는 현상은 ‘스카이콩콩’의 원리와 비슷하다”며 “이번 연구 결과로 초발수성 표면에 의지하지 않는 자가세정 기술의 가능성을 보였다”고 설명했다. 연구결과는 응용물리학 학술지 ‘어플라이드 피직스 레터스’ 온라인판 7월 5일자에 실렸다.

 

 

과학동아 우아영 기자 wooyoo@donga.com

 

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