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‘가오리 지느러미’처럼 오염물질 털어내는 표면 개발
‘가오리 지느러미’처럼 오염물질 털어내는 표면 개발
  • 교수신문
  • 승인 2019.12.05 21:37
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UNIST 정훈의·POSTECH 이상준 교수팀

바닷속 모랫바닥에 사는 ‘가오리’는 지느러미를 자유자재로 움직여서 모래 같은 이물질을 털어낸다. 이 모습에 영감을 얻어 물질표면의 오염을 막는 기술이 개발됐다.

UNIST(총장 이용훈) 정훈의 교수팀과 POSTECH(총장 김무환) 이상준 교수팀은 자석에 잘 달라붙는 소재를 이용해 가오리 지느러미를 모방한 ‘움직이는 표면’을 개발했다. 이 표면을 의료기기나 해양시설, 선박 등에서 액체에 닿는 부분에 적용하면, 미생물에 의한 오염을 막을 수 있다. 

물질표면에 미생물 같은 오염물이 달라붙지 않도록 막는 ‘방오(防汚, Antifouling) 기술’에는 자연모사기법이 자주 이용된다. 매미 날개의 독특한 표면구조에서 아이디어를 얻어 미생물을 제거하는 구조를 개발하는 것처럼 자연에서 아이디어를 얻어 효과적인 구조를 만드는 것이다. 기존에는 주로 생명체 표면을 구성하는 물질의 화학적 특성을 응용하거나 미세구조를 본떴는데, 이 경우 화학물질이 분해되거나 표면이 마모되면 기능을 잃어버린다. 이를 해결하기 위해 주름 형상의 반복적인 변화를 이용하는 기술이 연구되었으나, 이 또한 이미 부착된 오염 물질을 제거하는 데에 초점이 맞춰져 원천적으로 미생물의 표면 부착을 막지는 못한다는 한계가 있다.

정훈의-이상준 교수팀은 표면 자체의 특성이 아닌 ‘표면의 움직임’을 모방해 기존 자연모사 방오 기술의 한계를 극복했다. 가오리 지느러미가 파도타기를 하듯 연속적으로 바뀌며 이물질을 털어내는 모습에서 실마리를 얻어 움직이는 방오 표면을 만든 것이다. 
 


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