겨울철이면 더 불편해지는 안경 김서림을 방지할 수 있는 기술이 부산대에서 개발됐다. 부산대는 미세한 마이크로 나노 패턴을 통해 물을 흡수하지 않고 튕겨내는 초발수(超發水) 표면에서 물방울 움직임의 특성을 분석해 김 서림 방지와 초발수 극대화를 위한 최적의 패턴 제작에 필요한 공정을 찾아냈다고 29일 밝혔다.
부산대 나노과학기술대학 광메카트로닉스공학과 신보성 정명영 교수, 인지메카트로닉스공학과 김두인 교수 및 조상욱 박사는 물방울이 공기와 닿는 면적과 접촉면 패턴에 닿는 면적 등을 계산해 표면 에너지와 물방울 움직임 에너지 간 균형값을 얻어냄으로써 어떤 모양으로 표면에 패턴을 새겨 넣어야 안경, 고글에 김이 서리는 것을 막고 초발수성을 높일 수 있는지를 밝히고 있다.

연구진은 마이크로 나노 패턴을 통한 초발수 표면에서의 물방울 움직임의 특성 분석 연구로 패턴의 형태와 배열에 따라 물방울의 움직임과 초발수 특성 예측이 가능하다는 사실을 알아냈다. 기존 물방울 움직임 연구에서 문제가 됐던 피닝현상(물방울이 표면에 붙어 있는 현상)의 발생 원인을 표면 에너지와 물방울 에너지의 불균형에서 찾았다.

연구진은 나노 형상의 구조체 패턴이 필러, 반관통홀, 관통홀 구조일 때와 패턴의 배열과 크기를 각각 다르게 했을 때 표면에서 물방울이 움직이는 데에 필요한 에너지가 어떻게 작용하는지 분석했다.

신보성 교수는 "앞으로 ICT 융합제품의 발수 표면이 헬멧 고글 안전모 등 개인 안전과 산업 안전 분야에 응용될 수 있다"고 말했다.

오상준 기자