[한국기술뉴스] 창원대학교는 기계공학부 조영태 교수와 한국기계연구원 권신 박사 연구팀이 물이 묻지 않는 최적의 마이크로 패턴 구조를 찾아내는 데 성공했다고 30일 밝혔다.

물과 표면의 각도가 150도 이상인 초발수 표면은 물방울이 묻지 않는 특성이 있으며, 이로 인해 자가세정, 오염방지, 결빙방지 등과 같은 성능을 가지게 할 수 있다. 초발수 표면을 제작하는 방법은 진공, 식각 공정이나 자연분해가 힘든 플루오르기 코팅을 이용해 왔는데 이같은 방법들은 공정이 복잡하거나 비용이 많이 들고 친환경적이지 않다는 한계가 있었다.

창원대학교 연구팀이 개발한 임프린트 방식은 저비용·친환경 방식으로, 마이크로급 패턴을 대면적에 제조할 수 있어 산업적 응용 가능성이 매우 높은 방법이다.

조영태 교수 연구팀은 특수한 코팅 없이 마이크로 패턴구조만 이용해 초발수성을 가질 수 있는 최적의 패턴 모양을 제안했다. 마이크로 구조물의 패턴 및 형상이 표면에 미치는 영향을 분석하기 위해 초발수성을 가질 수 있는 다양한 구조를 설계했으며, 나노 임프린트 리소그래피라는 패턴 복제 방법을 적용해 마이크로 패턴을 제작했다.

마이크로 크기의 기둥, 벽, 기둥과 벽이 동시에 있는 구조를 테스트해 벌집모양의 패턴에 기둥과 벽이 동시에 있는 구조가 초발수성을 나타내기에 가장 좋다는 것을 밝혀냈다. 이 기술을 이용하면 조영태 교수 연구팀이 수행하고 있는 알키미스트 프로젝트의 ‘공기청정 모빌리티의 개발’의 핵심기술인 미세먼지를 포집하고 제거할 수 있는 초발수 필름의 구현이 가능할 것으로 예상된다.

이 기술은 JCR 분야 상위 1위인 최고 권위의 과학전문 학술지인 ‘응용표면과학(Applied Surface Science)에 2020년 5월에 게재될 예정이다. 이번 연구는 산업통상자원부 산업핵심기술개발사업 ‘4m2 이상의 대면적에 고내구성을 가지며 친환경적인 초발수 표면처리 핵심기술 개발’과 ‘나노금형기반 맞춤형 융합제품 상용화지원센터 구축사업’의 지원을 받아 수행됐다.