서울대 물리천문학부 제원호(사진) 교수 연구팀은 자체적으로 만든 원자힘현미경을 이용해 가시광선과 근적외선 흡수시 나타나는 이산화타이타늄 표면의 흡착물층을 발견했다고 20일 밝혔다.
또 실시간으로 그 성장을 정밀하게 측정한 결과, 초친수성이 흡광시 생성되는 흡착물층과 물 분자와의 강한 인력 때문임을 규명했다.
그 간 이산화타이타늄의 흡광시 나타나는 초친수성은 방오, 방담(anti-fogging) 필름 등에 응용되나 정확한 원인은 논란이 있어 효율적인 태양광 스마트 코팅제 개발 등에 응용하는 데 어려움이 있었다. 기존 연구가 흡광시 표면의 직접적인 구조적 변화를 측정하는 데 한계가 있었던 것. 이에 연구팀은 정밀한 원자힘현미경을 이용해 이산화타이타늄 표면의 흡착물층을 직접 세밀하게 분석해 냈다.
연구팀은 또 흡착물층 생성원리도 밝혔다. 이산화타이타늄 표면의 산소결함에 포획된 전자들이 공기 중 물분자와 상호작용함으로써 얇은 막처럼 물이 흡착됐다는 게 연구팀의 설명이다. 이 물층은 빛의 세기에 따라 약 20㎚ 이상 두껍게 성장하는 것으로 나타났다./윤경환 기자 yhk22@sed.co.kr
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