포스텍은 최근 신소재공학과 원병묵 연구교수와 제정호 교수 연구팀이 크기가 다른 연성물질의 합체시 합체된 물질의 위치는 큰 물질 쪽에 가깝게 놓이는 원리를 발견했다고 29일 밝혔다.

연구팀은 대표적 연성물질인 물방울이나 공기방울이 합쳐질 때 합체된 물질의 위치를 측정해 이 같은 원리를 규명해냈다. 연구 결과는 해외 물리학 권위지 <피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)> 온라인판 최신호에 발표됐다.

연성물질이란 액체와 고체의 중간 형태로 쉽게 구부러지거나 변형이 가능한 물질을 가리킨다. 액정·고분자·콜로이드·생체재료 등 다양한 소재들이 연성물질에 해당된다.

보통 합체된 물질의 위치는 공평하게 양 물질의 무게중심에 놓이는 것으로 생각하기 쉽지만, 연구 결과 선택적으로 큰 물질의 원래 위치에 가깝게 놓이는 것으로 확인됐다. 일상생활에서도 확인할 수 있는 현상이지만 그 원리를 정확히 밝혀냈다는 의미가 있다.

연구팀은 엑스선현미경·광학현미경을 이용해 물방울과 공기방울이 합쳐질 때 합체된 물질의 위치를 정밀하게 측정했다. 연성물질 합체 과정에서 물질의 표면에너지가 운동에너지로 전환돼 물질의 이동거리를 결정하므로 이런 결과가 나왔다는 설명이다.

원병묵 교수는 “이 원리는 기초과학 뿐 아니라 마이크로·나노분야 물질의 융합 현상을 이해하고 제어하는 데 활용될 것”이라고 말했다.