잠수함 더 빠르게… 비옷은 젖지않게…‘나노 바늘’ 응용사례

나노기술은 물의 저항을 안 받는 잠수함이나 물에 젖지 않는 비옷 제작을 가능하게 할 전망이다. 미국 로스앤젤레스 소재 캘리포니아대(UCLA) 기계항공공학과의 김창진 교수(사진)는 10일 BBC 라디오와의 인터뷰에서 “궁극적으로 아무 것도 들러붙지 못하는 표면을 개발 중”이라고 밝혔다.

예를 들어 표면이 10억분의 1m인 나노 규모의 바늘로 뒤덮이면 어떤 액체든 표면에서 떨어져 곧장 미끄러지고 만다. 이 기술을 잠수함 표면에 적용하면 잠수함은 물에 대한 저항이 훨씬 줄기 때문에 더 적은 힘과 연료로 미끄러지듯이 나아갈 수 있다.

김 교수는 “나노 바늘이 촘촘히 박힌 표면에 물 한 방울을 떨어뜨리면 99% 이상 미끄러진다”며 “이런 성질은 초소형 바늘이 예리할수록 더 커진다”고 말했다. 현재 가장 좋은 방수용 물질 가운데 하나인 테플론에 이 기술을 적용하면 테플론의 방수효과는 더 커질 것이다. 방수용 옷에도 응용될 수 있다. 나노 바늘로 뒤덮인 비옷을 입으면 결코 젖지 않을 것이다.

또 이 기술은 산업현장에도 쓰일 수 있다. 화학물질이나 연료를 먼 거리까지 수송할 때 수많은 나노 바늘로 배관을 미끄럽게 하면 적은 에너지로 수송이 가능할 것이다.

김 교수는 서울대를 졸업한 후 미국 아이오와대에서 학위연구 우등상과 함께 석사학위를, 미국 버클리 소재 캘리포니아대에서 기계공학으로 박사학위를 받았다. 현재는 UCLA에서 초소형제조 실험실의 지도교수로 활동 중이다.

이충환 동아사이언스기자 cosmos@donga.com