비가 잎에 맺히지 않고 굴러내리는 ‘연잎효과(Lotus Effect)’를 응용해 스스로 먼지를 닦는 페인트, 습기가 차지않는 자동차 유리 등을 개발할 수 있는 기술이 개발됐다.
포스텍(총장 백성기) 화학공학과 용기중 교수와 곽근재 박사과정 연구팀은 연잎효과를 활용, 다양한 물질의 나노선에 발수물질을 코팅해 초발수성표면을 제작하는 기술을 개발했다. 이 연구결과는 응용물리분야의 국제적 학술지인 어플라이드 피직스 레터스(Applied Physics Letters) 10월호 표지논문으로 선정됐다. 연잎효과는 연잎표면 위 나노미터 크기의 돌기와 돌기에 씌워진 기름성분 때문에 물방울이 떨어지거나 비가 올 경우 굴러 떨어져 깨끗한 상태를 유지하는 현상을 일컫는다.
연구팀은 돌기 대신 나노선을 합성해 연잎 돌기와 같은 효과를 내도록 착안했다. 또 다양한 유기화학물질을 연잎의 기름성분 물질의 역할을 하도록 함으로써 초발수성 표면을 제작하는 데도 성공했다. 특히 이번 기술은 표면의 특성을 변화시키는 방법으로서 나노선 합성을 통한 상향식 방법과 이미 합성된 나노선에 자외선을 노출시키는 하향식 방법 등 2가지 방법을 동시에 개발했다.
또 기존 연구와는 달리 표면에너지로 인한 물방울의 동적 변화를 초고속 카메라를 통해 밝혀낸 결과, 실제로 비가 내리거나 물을 뿌리는 환경에도 적합한 것으로 나타났다. 다양한 물질 표면에 응용이 가능한 이 연구는 먼지나 오염물의 흡착방지기술과 화학세제없이도 빗물과 함께 씻겨 내려갈 수 있도록 하는 자정작용 페인트와 같은 친환경 기술의 개발에도 응용될 수 있을 것으로 보인다.
포항=정재훈기자 jhoon@etnews.co.kr