[뉴스웍스=문병도 기자] 김형수 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과  교수 연구팀이 결빙 방지 및 제빙 표면을 개발했다.

3일 KAIST에 따르면 금 나노 막대(GNR)는 생체 적합성, 화학적 안정성, 비교적 쉬운 합성, 표면 플라즈몬 공명이라는 안정적이면서도 독특한 특성으로 인해 유망한 나노물질로 여겨지고 있다. 금 나노 막대의 성능을 극대화하려면 높은 수준의 증착 필름의 균일도와 금 나노 막대의 정렬도를 획득하는 것이 매우 중요하며, 현재 이를 구현하는 것은 여전히 해결해야 할 큰 문제다.

연구팀은 자연계에서 쉽게 추출이 가능한 차세대 기능성 나노 물질인 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC)를 활용했다. 셀룰로오스 나노크리스탈 사분면 템플릿에 금 나노 막대를 공동 자가 조립해 균일하게 건조되면서 코팅 전체 면적에 환형으로 균일하게 정렬된 금 나노막대 필름을 개발하는 데 성공했다.

연구에서 획득한 높은 균일도와 정렬도를 갖는 금 나노막대 필름은 기존 커피링 필름과 비교해 향상된 플라즈모닉 광학·광열 성능을 보였다. 연구팀은 가시광선 파장 영역대의 빛을 쬐는 것 만으로 방빙·제빙 역할을 해낼 수 있음을  실험적으로 증명했다. 연구성과는 국제 저널 '재료과학과 화학'과 '무기 물리화학' 두 편집자 하이라이트페이지에 선정됐다.

김형수 교수는 "이 기술을 사용하면 플라스틱 및 유연 표면 위에도 제작이 가능하다"면서 "외장재 및 필름에 활용하면 자체적으로 열에너지를 발생시킬 수 있어 겨울철 자동차 성에 제거, 항공기 제빙, 주거·상용 공간의 유리창 등에 사용할 수 있다"고 말했다.