'스스로 깨끗해지는 유리 개발' 정상국 교수, 과기인상 수상

정상국 명지대학교 교수 (과학기술정보통신부 제공) 2023.11.01 /뉴스1

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 11월 수상자로 정상국 명지대학교 기계공학과 교수를 선정했다고 1일 밝혔다.

정상국 교수는 자율주행 자동차의 광학센서에 묻은 오염물을 효과적으로 제거하는 전자식 자가세정 유리를 개발한 공로를 인정받았다.

자율주행 자동차에 장착된 카메라나 라이다 센서와 같은 광학센서는 자동차의 '눈' 역할을 수행하는 핵심부품이다. 차량은 다양한 외부환경에서 구동하기 때문에 광학센서 표면에 빗물, 서리, 눈, 기름과 같은 오염물이 발생하면 광학센서가 수집한 정보를 기반으로 구동하는 차량의 전자장치 시스템에 오류가 발생할 수 있다.

기존 광학센서용 세정기술은 와이퍼와 같은 기계식 유체분사장치와 발열 전극층을 이용한 발열필름이 있다. 기계식 방식은 노즐, 세척액, 와이퍼, 구동모터 등 크고 무거운 구동부가 필요해 소형화가 어렵고, 발열 필름은 발열 시 소모전력이 크고 구동속도가 느려 빗물 등의 실시간 세정이 불가능하다.

정 교수는 전기습윤 원리를 응용해 전자식 자가세정 유리를 개발했다. 전기습윤은 전극과 절연체가 코팅된 표면에 빗물 같은 유체가 발생하면 전기 신호를 보내는 것이다.

전자식 자가세정 유리는 패턴이 새겨진 투명 전극을 간단한 구조이지만 전기적 진동을 이용해 오염물을 빠르게 제거할 수 있다. 또한 구동장치가 필요 없어 소형화가 용이하고 내구성이 우수하며 낮은 소모전력과 빠른 세정 속도, 높은 세정 효율이 장점이다.

연구결과는 2016년 전기전자공학자협회(IEEE) 국제학회와 2017년 2월 국제학술지 센서와 액추에이터 B에 발표됐으며, 관련 기술로 40건 이상의 국내외 특허가 출원 및 등록됐다.

정 교수는 마이크로시스템을 창업해 차량 및 자율주행용 카메라, 영상감시 카메라, 차량 전면 및 건축용 유리 등 다양한 산업분야에서 자가세정 기술의 상용화를 추진하고 있다.

그는 "이번 연구는 센서 표면의 액체를 전기적으로 제어하는 창의적 원천기술을 상용화한 데 의의가 있다"고 말했다.

seungjun241@news1.kr