▲ 김동표 포스텍 화학공학과 교수.

포스텍 연구진이 선박의 연료소모를 획기적으로 줄일 수 있는 특수 방수코팅막의 제조 가능성을 열었다.

포스텍(총장 김용민)은 화학공학과 김동표 교수팀이 머리카락 모양의 탄소 섬유로 생이가래 잎 표면과 같은 미세구조를 만들어 초소수성(疏水性) 코팅막을 만드는데 성공했다고 11일 밝혔다. 이번 연구는 소재분야 권위지인 어드밴스드 머터리얼스지에 최근 게재됐다.

대표적인 수생식물인 생이가래의 잎은 머리카락처럼 생긴 미세한 섬유로 이뤄져 있어, 잎 표면에 물을 떨어뜨리면 물방울을 붙잡고 있는 신기한 현상을 보인다. 연구팀은 이점에 착안, 각종 기판 위에 구리 금속 촉매를 먼저 입힌 다음 아세틸렌 기체를 이용한 화학기상증착법(CVD)으로 탄소 섬유를 이용해 생이가래의 잎 표면처럼 초소수성 성질과 물의 접착력을 가진 미세구조막을 개발했다.

지금까지 개발된 초소수성 표면 제조방법은 제조과정이 복잡하고 미세한 패턴으로 구성하기 어려워 다양한 응용에 한계가 있었지만, 연구팀이 이용한 방법은 저온에서 비교적 간단하게 만들어낼 수 있어 다양한 분야에 활용될 전망이다.

특히 개발된 미세구조막은 선박용 특수 방수코팅막에 응용될 경우 연료소모를 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

또한 개발된 탄소섬유는 초소수성과 접착성을 동시에 가지고 있어 세포에 부착해 액체 영양분과 세포호흡에 필요한 기체를 동시에 공급할 수 있는 새로운 세포 배양장치로도 활용할 수 있을 것으로 전망되고 있다.

연구를 주도한 김동표 교수는 “이번 연구는 아직 기초적인 단계에 불과하지만 선박 표면 방수코팅제에 적용하면 기체 코팅막이 만들어져 마찰저항을 낮춰 연료 소모를 줄이는데 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라고 밝혔다.