어느 액체가 정전기 더 잘 일으킬까…국내 연구팀, 순서도 정립

김동성·최동휘 교수팀, 국제학술지 '어드밴스트 머터리얼스' 게재

국내 연구팀이 액체에서 정전기가 쉽게 일어나는 물질을 순서대로 나열한 '마찰 대전열'을 최초로 정립하는 데 성공했다.

과학기술정보통신부는 김동성 포항공대 교수와 최동휘 경희대 교수 연구팀이 액체 마찰 대전열을 세계 처음으로 정립했다고 29일 밝혔다.

정전기 현상은 두 물체 사이에 마찰이 일어날 때 물체 표면이 서로 반대 전하를 띄는 현상이다.

마찰 대전열은 이들 물체 가 정전기 현상을 일으켰을 때 어느 쪽이 양의 전하를 띌지, 얼마나 많은 정전기가 일어날지 알 수 있는 지표가 된다.

앞서 연구팀은 정량 액체를 옮기는 기구인 '피펫'을 쓰던 중 실리콘 기름에 떨어진 액체 물방울이 알 수 없는 힘으로 예상과 다르게 움직이는 걸 발견해 2013년 액체 정전기 현상을 학계에 처음 보고했다.

이후 연구팀은 액체 마찰 대전열을 만들기 위해 일정한 전하를 가진 고체를 기준으로 액체 사이의 마찰 움직임과 접촉 면적을 통제하는 측정 방법을 제안했다.

이를 통해 22개 종류에 액체 마찰대전을 측정해 순서를 구분했다.

연구팀은 액체 마찰 대전열을 이용하면 목적에 따라 액체를 선택해 정전기 현상을 조절할 수 있을 것으로 기대했다.

예를 들어 에너지 수확 장치의 효율을 높이거나, 반도체 소자 표면을 세정할 때 액체를 선택하는 데도 활용할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

김 교수는 "액체의 정전기 특성을 바탕으로 액체 마찰 대전열을 정립한 첫 사례"라며 "본 연구 결과를 시작으로 보다 다양한 액체들을 포함한 액체 마찰 대전열이 구성될 것으로 기대된다"고 말했다.

연구결과는 28일 국제학술지 '어드밴스트 머터리얼즈'에 표지논문으로 실렸다.

/연합뉴스