나노·마이크로 이중 구조로 물분자 없애는 표면 구현||자율주행차 핵심 라이다센서 활용 기대
포스텍은 지난 29일 화학공학과 이효민·김동표 교수 연구팀이 나노구조체 위에 마이크로구조체를 배치하는 방식으로 김 서림을 방지할 수 있는 새로운 표면을 구현했다고 밝혔다.
김 서림은 수증기가 유리 등의 표면에 맞닿을 때 온도가 낮아져 물방울로 변하는 현상이다. 차량 유리나 안경의 시야를 가려 일상에 불편함을 가져올 뿐만 아니라 최근에는 자율주행차 라이다 센서의 오작동을 불러와 종종 문제가 되고 있다.
라이다 센서는 빛을 받아 주변 장애물을 감지하는 장치로, 렌즈에 김이 서리면 빛이 들어올 수 없는 구조로 작동되는 시스템이다.
포스텍 연구팀은 이번 연구에서 나노구조체와 마이크로구조체 2개의 층으로 이뤄진 새로운 표면을 구현했다.
2층에 듬성듬성하게 배열된 마이크로구조체는 물과 화학적으로 친하지 않아 물방울을 튕겨내는 역할을 한다.
보통의 물방울보다 작아 걸러지지 않은 물 입자들은 1층의 나노구조체가 해결한다.
2층과 달리 오히려 물과 친한 나노구조체는 나노미터(nm·10억분의 1미터) 크기의 미세한 내부구조 속에 물분자들을 분산·흡수해 표면을 투명하게 유지했다.
이효민 교수는 “우수한 광학적 성능을 유지해야 하는 자율주행차나 로봇 등의 센서에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구성과는 재료공학 분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 최신호에 게재됐다.
김웅희 기자 woong@idaegu.com