김동성(기계) 교수, 최동휘(기계, 박사과정) 씨, 이동현(기계 09) 연구팀은 물과 같은 액체가 고체 표면 위를 지나갈 때 표면대전현상에 의해 알짜 전하가 형성된다는 점에 착안하여, 물의 특성뿐만 아니라 물 속 미세기포의 존재 유무까지 파악할 수 있는 플랫폼을 개발했다. 관련 연구 성과는 네이처 자매지인 사이언티픽리포트(Scientific Reports) 온라인 판을 통해 발표했다.
연구팀은 생성된 알짜 전하의 크기를 정량적으로 분석한 결과, 물의 여러 가지 특성이 전하의 크기에 상당한 영향을 준다는 사실을 확인했다. 특히 연구팀은 이와 같은 특성들을 동시다발적으로 평가할 수 있다는 점에 주목했다. 즉, 형성된 알짜 전하는 물의 산성도 및 전해질 농도 등의 특성들에 따라 크기가 변하는 것이다.
특히, 이번에 제작된 물 특성 평가 플랫폼은 매우 적은 양의 물도 분석 가능하고, 구현이 매우 간단하며, 정확도가 높아서 저비용, 고효율의 장점을 지니고 있다. 연구팀은 이 기술을 이용하여 물속에 존재하는 미세기포의 수를 집계할 수 있는 자가발전 구동 미세기포 집계센서까지 개발했다. 이번 연구는 미래창조과학부 한국연구재단의 중견연구자지원사업(도약연구)과 선도연구센터육성사업(ERC) 및 보건복지부의 보건의료기술연구개발사업 지원을 받아 수행됐다.