화면낭독기 사용시 다음 링크들을 이용하면 더 빠르게 탐색할 수 있습니다.
 
즐겨찾기 문화일보 PDF

물 한방울도 허용않는 기술…한국 해냈다

물 안묻는 `초소수성` 표면개발 성공
주름진 고분자 박막에 금속이온 결합… 대면적 제작 용이 

안경애 기자 naturean@dt.co.kr | 입력: 2012-01-16 20:22
[2012년 01월 17일자 15면 기사]

원본사이즈   확대축소   인쇄하기메일보내기         트위터로전송 페이스북으로전송 구글로전송
물 한방울도 허용않는 기술…한국 해냈다
성균관대 연구팀

연잎이나 곤충의 날개를 현미경으로 들여다보면 마이크로미터 크기의 작은 봉우리 위에 나노미터(㎚ㆍ10억분의1미터) 크기 돌기가 빽빽하게 덮여 있음을 알 수 있다. 자연계에서 이런 구조를 띈 물체는 백발백중 물이 안 묻는 `초소수성'을 띈다. 국내 연구진이 고분자로 이뤄진 얇은 막과 금속이온을 작용시켜 초소수성을 띈 기능성 표면을 만드는 데 성공했다.

성균관대 유필진 교수(화학공학부ㆍ사진)와 김영훈 박사과정생 연구팀은 고분자전해질 박막과 금속 나노조각을 결합시켜 초소수성 표면을 제작하는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

연구진은 나이가 들수록 피부에 주름이 생기는 현상에 착안, 이와 비슷한 특성이 있는 고분자 박막 표면에 마이크로 크기 미세주름을 만든 후 금속 나노조각을 빽빽이 결합시켰다. 먼저 물에 녹는 양전하 고분자와 음전하 고분자를 섞어 양전하 고분자막과 음전하 고분자막이 번갈아 층을 이룬 고분자전해질 다층박막을 만들었다. 그 후 박막 표면의 수분함량을 조절해 미세한 마이크로 크기 주름을 만들었다.

이 고분자막을 은 양이온이 섞여 있는 용액에 담갔다. 그 결과 고분자전해질 박막의 주름마다 은 나노조각이 붙어, 마치 산골짜기에 작은 나무가 빽빽하게 들어선 것과 비슷한 표면구조를 만들었다. 이렇게 만들어진 표면은 연잎이나 곤충날개와 마찬가지로 물이 가해져도 젖지 않는 초소수성을 띄었다. 연구진은 실험실에서 5×10㎝ 크기의 구조체를 만들었지만, 고분자박막을 담그는 용액 통 크기만 늘리면 크기를 키울 수 있다는 설명이다.

유필진 교수는 "기존에는 반도체 공정이나 값비싼 화학공정을 이용해 초소수성 표면을 만들다 보니 비용부담이 크고 크기를 키우는 것도 힘들었다"며 "이 기술은 자연계에 존재하는 자발적인 물리적 힘을 활용, 공정이 간단하고 대면적 제작도 쉽다는 장점이 있다"고 밝혔다. 이 기술은 코팅이나 표면처리뿐만 아니라 배터리나 축전지용 전극으로도 활용 가능할 전망이다.

이 연구는 교육과학기술부와 지식경제부 지원 하에 이뤄졌으며, 연구결과는 미국화학회의 나노분야 학술지인 `ACS나노' 12일자에 게재됐다.

안경애기자 naturean@

[저작권자 ⓒ디지털타임스 무단 전재-재배포 금지]
DT Main
선풀달기 운동본부
게임 콘퍼런스
연예 섹션