연잎 모방해 물에 오래 젖지 않는 표면 제작

물방물이 스며들지 않고 흘러 내리는 연잎을 모방해 물 속에서 오랫동안 젖지 않게 하는 기술이 개발됐다.

용기중 포항공대 교수 연구팀은 연잎 모방기술을 이용해 물 속이나 비가 오는 환경에서도 오랫동안 초발수 특성을 갖는 표면제어 기술을 개발했다고 21일 밝혔다.

연잎의 표면은 미세돌기로 이뤄져 있고, 왁스 성분으로 코팅돼 있어 물방울이 스며들지 않고 굴러 떨어지는 발수기능을 갖고 있다. 연잎을 모방한 기존 기술은 물 속에 들어가면 초발수 특성을 잃어버려 표면이 쉽게 젖는다는 단점이 있었다.

연구팀은 연잎효과와 인공광합성을 결합한 융합모방기술을 기반으로 최적의 표면 구조를 설계·제작해 물 속에서도 지속적으로 초발수 특성을 갖도록 만들었다.

이를 위해 초발수 표면에 마이크로미터 크기의 기둥구조를 제작한 후 그 위에 나노와이어를 성장시켜 계층구조를 가진 표면을 만들었다. 물 속에서 초발수 특성을 오랫동안 보유할 수 있게 표면 구조를 제작한 것이다.

이렇게 만든 표면을 초고속 카메라로 관찰한 결과, 물 속이나 비가 오는 환경에서도 지속적으로 젖지 않는 것을 확인했다.

용기중 교수는 "이 기술은 표면 오염도를 획기적으로 낮춰 보수 및 교체를 위한 비용과 자원을 절약할 수 있어 선박, 전자, 의류 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '나노스케일(5월 28일자) 표지논문'에 실렸으며 미래부와 연구재단의 기초연구지원사업의 지원을 받아 연구가 수행됐다. 대전=이준기기자 bongchu@dt.co.kr