세계 최고의 방수 표면

핀란드 과학자들은 물을 튕겨내는 분자로 만들어진 바깥층과 그 아래의 단단한 실리콘 표면으로 구성된 새로운 소재를 개발했습니다.

물방울을 밀어내는 액체와 유사한 분자층의 그림. 사진: 예카테리나 오스메키나/알토 대학교

알토 대학교의 로빈 라스가 이끌고 위베스퀼레 대학교 과학자들의 지원을 받은 핀란드 연구팀은 물방울을 전례 없는 효율로 표면에서 미끄러지게 하는 메커니즘을 개발했습니다. 이 새로운 연구는 10월 23일 네이처 케미스트리(Nature Chemistry) 저널에 게재되었습니다.

물이 표면에 달라붙거나 미끄러져 떨어지는 방식은 조리, 운송, 광학, 그리고 수백 가지의 다른 기술에 영향을 미칩니다. 방수 표면이 개선되면 배관, 운송, 자동차 등 가정과 산업에서 사용되는 많은 기술을 향상시킬 수 있습니다.

새로운 연구에서 연구팀은 물방울이 표면에서 미끄러져 떨어지도록 하여 물을 밀어내는 액체와 유사한 외층을 가진 고체 실리콘 표면을 개발했습니다. 이 코팅은 제품과 물방울 사이의 윤활제 역할을 합니다.

이 새로운 연구 결과는 고체 표면과 물 사이의 마찰에 대한 기존 생각에 도전장을 내밀며, 분자 수준에서 미끄러짐을 연구할 수 있는 새로운 가능성을 열어줍니다. 연구팀의 일원인 사카리 레피코는 "이번 연구는 분자적으로 이질적인 표면을 만들기 위해 나노미터 수준까지 직접 접근한 최초의 연구입니다."라고 말했습니다.

반응기 내 온도와 수분 함량 등의 요소를 세밀하게 조절함으로써, 실리콘 표면에서 자기조립단분자막(SAM)의 피복 정도를 제어할 수 있었습니다. 놀랍게도, 피복 정도가 낮았음에도 불구하고 매우 높은 미끄러짐을 보였습니다.

연구팀은 새로운 방법을 사용하여 세계에서 가장 미끄러운 액체 표면을 개발했습니다. 레피코에 따르면, 이 발견은 방수 표면이 필요한 모든 곳에 적용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 레피코는 "이 기술은 파이프 내 열 전달, 제빙, 김서림 방지, 자가 세척 표면 생성, 심지어 물방울이 부드럽게 움직여야 하는 미세유체공학에도 적용될 수 있습니다."라고 말했습니다.

연구팀은 SAM 코팅의 테스트와 개선을 계속할 계획입니다. 레피코는 "SAM 코팅의 가장 큰 문제점은 매우 얇아서 물리적 접촉 후 쉽게 분해된다는 것입니다. 하지만 이 연구를 통해 오래 지속되는 실용적인 응용 제품을 개발하는 데 활용할 수 있는 기초 과학을 확보할 수 있습니다."라고 말했습니다.

투 타오 ( 가디언 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/be-mat-chong-nuoc-tot-nhat-the-gioi-4668444.html