저비용·고효율 장점 갖춰 '눈길'

▲ 포스텍 기계공학과 김동성 교수와 학사과정 이동현씨, 박사과정 최동휘씨(왼쪽부터).
포스텍 학부생이 공동 제1저자로 참여한 연구팀이 물의 특성 등을 파악하는 플랫폼 개발에 성공했다.

포스텍 기계공학과 김동성 교수를 비롯해 박사과정 최동휘씨, 학사과정 이동현씨 연구팀은 물이 지나간 자리에 저절로 형성되는 것으로 전하는 물체를 구성하는 기본 입자의 고유한 특성인 알짜 전하를 이용해 물의 다양한 특성에 대해 정밀하게 평가하고, 물속 미세한 기포까지 찾아낼 수 있는 플랫폼을 만들어 최근 네이처 자매지인 사이언티픽리포트(Scientific Reports) 온라인 판을 통해 발표했다.

더욱이 이들이 개발한 물 특성 평가 플랫폼은 매우 적은 양의 물도 분석 가능한 데다 구현이 매우 간단하고 정확도가 높아 저비용, 고효율의 장점을 갖춰 기대를 모으고 있다.

특히 이동현(기계공학과 4년)씨는 공동 제 1저자로 김동성 교수와 최동휘씨 지도를 받아 실험 설계는 물론 진행, 샘플 제작, 논문 작성 등 연구 전반을 수행해 눈길을 끌고 있다.

이들은 물과 같은 액체가 고체 표면 위를 지나갈 때 두 가지 상이한 물질이 접촉한 후 분리되며 각각의 표면에 양전하나 음전하가 생성되는 현상 즉 전기를 띠는 현상인 표면대전현상에 따라 알짜 전하가 형성된다는 점에 주목했다.

또한 생성된 알짜 전하의 크기를 정량적으로 분석한 결과 물의 여러 가지 특성이 전하 크기에 상당한 영향을 준다는 사실을 확인했다.

이들은 이 기술로 물속에 존재하는 미세기포의 수를 집계할 수 있는 자가발전 구동 미세기포 집계센서까지 만들었다.

연구를 주도한 김동성 교수는 "매우 적은 양의 물로 물 특성을 파악 할 수 있다"면서 "자가 발전으로 구동이 가능하다는 점은 실용성이 높아 실제 응용 가능성을 보여줬다는 점에서 의미가 크다"고 밝혔다.
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