우리대학 이지산(신소재 박사)ㆍ원병묵(신소재) 연구교수ㆍ제정호(신소재) 교수팀은 물방울이 표면에 떨어지는 순간을 초고속 X-선 현미경으로 관찰, 물방울 속에 작은 공기방울이 형성되는 원리를 규명한 결과를 물리학 저명 학술지인 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’ 최신호를 통해 발표했다.
연구팀은 물방울이 표면에 떨어지는 순간 공기가 물방울에 갇혀 공기막이 형성되고, 이 공기막이 풍선이 부풀어 오르는 것처럼 매우 작은 공기방울로 변해가는 순간적인 과정을 관찰했다.
그 결과 △공기막의 순간적인 관성수축 △표면탄성파의 전달에 의한 중심부 붕괴 △동그란 모양의 공기방울 형성 등 3단계 과정에 거쳐 물방울 속에 작은 공기방울이 형성된다는 것을 밝혀낸 연구팀은 “표면에너지의 탄성파에너지로의 변환과 중심부 이동 원리로 설명할 수 있다”고 덧붙였다.
제정호 교수는 “어디서나 쉽게 볼 수 있는 자연현상의 규명이지만, 이 원리는 공기의 아주 적은 유입도 큰 영향을 미칠 수 있는 전자 인쇄 공정, 첨단 반도체 공정이나 제트분사 공정 등에 공정 효율을 높이는데 큰 도움이 될 것”이라고 연구의의를 밝혔다.