원병목 교수(왼쪽),제정호 교수./사진제공=포스텍© News1


포스텍 연구팀이 크기가 서로 다른 연성물질이 하나로 합쳐질 때 합체된 물질의 위치가 큰 물질 쪽에 가깝게 놓이는 원리를 밝히는데 성공했다.포스텍은 29일 신소재공학과 원병묵 연구교수와 제정호 교수가 대표적인 연성물질인 공기방울과 물방울이 합쳐질 때 합체된 물질의 위치를 측정해 연성물질의 합체 과정에서 위치를 결정하는 원리를 밝혀내는데 성공했다고 밝혔다.

원 교수팀의 성과는 물리학 권위지인 '피지컬 리뷰 레터스'(Physical Review Letters) 온라인판 최신호를 통해 발표됐다.

원 교수팀은 엑스선현미경과 광학현미경을 이용해 공기방울과 물방울이 합쳐질 때 합체된 물질의 위치를 정밀하게 측정했다. 합체되는 과정에서 물질의 표면에너지가 운동에너지로 전환돼 물질의 이동거리를 결정하기 때문에 합체된 물질은 큰 물질 쪽에 가깝게 놓이게 된다는 사실을 규명했다.

두 물질이 합쳐져 커지게 되면 합체된 물질의 위치는 공평하게 두 물질의 무게 중심에 놓이는 것으로 생각하기 쉽지만, 실제로는 선택적으로 큰 물질의 원래 위치에 더 가깝게 놓인다. 이런 현상은 일상에서도 쉽게 볼 수 있지만, 그 원리는 아직까지 정확하게 밝혀지지 않았다.

원 교수는 "이 원리는 기초과학 뿐만 아니라 마이크로․나노 세계에서 물질의 융합현상을 이해하고 제어하는데 활용될 것"이라고 말했다.

이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 리더연구자지원사업의 지원을 받아 진행됐다.


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