| 중국, 기름과 물의 경계면에서 떠다니는 “오일 스트라이더” 모델 개발 | ||
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 기름저항력과 접착성(anti-oil adhesion)을 가진 표면설계를 통해 물속에 잠겨있는 설비를 기름으로부터 보호하는 것은 과학연구 나아가 산업생산 등 다양한 분야에 이르기까지 중요한 의의를 지니며, 현재 재료분야의 당면과제이기도 하다. 국가자연과학기금위, 중국과기부와 중국과학원의 지원을 받아 화학연구소 유기고체 중점실험실의 연구팀은 기름과 물의 경계면에서 자유롭게 부상할 수 있는 “오일 스트라이더” 장치를 제작하였다. 연구팀은 알칼리성 부식법(Alkali etching method)으로 구리와이어의 표면을 산화코팅처리하여 극저부착력(Ultra-low adhesion) 성질을 지니는 구리와이어를 얻었다. 수면 위에서 자유로이 이동하는 소금쟁이의 특성으로부터 영감을 받은 연구자들은 소금쟁이 다리 부위의 구조를 모의하여 구리와이어로 소금쟁이다리를 설계하였고, 물-기름의 경계에서 자유로이 이동할 수 있는 “오일 스트라이더”부품을 제작하였다. 구리와이어 표면의 산화구리층 및 산화구리층 표면의 미세나노복합구조가 물밑에서 초소유성을 나타내면서 지탱을 해주어 기름 표면에서 떠다닐 수 있다. 연구팀은 반복적인 실험을 거쳐 기름반발력의 주요 영향요소를 분석하였고 관련 이론모델을 도출하였다. 인조 ‘오일 스트라이더’의 설계는 물밑의 기름반발력을 지닌 표면 및 미세부품을 제조하기 위한 경로를 마련하였고 현재 빈번하게 발생하고 있는 원유 누출사고 처리를 위한 수중기름제거 및 설비의 오일오염방지 등 분야에 응용전망이 있을 것으로 보인다. 동시에 이 연구는 기름반발력을 갖는 마찰감소재료, 수중유정, 송유관 등 재료설비를 개발하는데 새로운 아이디어를 제공하였다. 관련 연구성과는 최근의 ACS Nano (2012, 6, 5614-5620)에 발표되었고 ACS C&EN (chemical & engineering news) 에 의해 Insect-Inspired Device Skates Between Oil And Water라는 제목으로 보고된바 있다. 정보출처 : http://scitech.people.com.cn/n1/2018/0704/c1057-30125209.html |
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