싱가포르 공과대학 연구팀(NTU)이 김 서림을 막으면서도 깨끗함을 유지하는 코팅 방법을 개발했다. 김 서림 방지 코팅의 원리는 수증기가 표면에서 물방울로 응결되기 전 표면에 균일하게 퍼지게 하여 시야를 확보하게 하는 것이다.
렌즈에 레이저 코팅 작업
이번에 개발된 코팅 위에서 물방울이 퍼지는 속도는 93ms로, 사람이 눈을 깜빡일 때 걸리는 100ms보다 빠르다. 이 코팅은 이산화규소와 이산화타이타늄의 이중 막으로 구성되어 있고, 이 막은 레이저로 물체의 표면에 단단히 고정된다. 레이저 코팅 작업 진행 전 접착력 향상을 위해 산소 플라스마로 표면을 깔끔히 닦아내기 때문에 코팅은 우수한 밀착력을 자랑하며, 실제로 코팅에 대한 표준 테스트에서 높은 수준의 결과를 보였다. 또 레이저로 코팅 작업을 진행하기 때문에 필름의 세밀한 두께 조절이 가능하고 다른 코팅 방법보다 더 정교하게 필름의 두께와 구조를 제어할 수 있다.
먼지•오염물질 제거 등 오염 적어
연구팀의 코팅 기술의 또 다른 탁월성은 오염 제거 기능이다. 코팅된 렌즈는 광촉매 기능이 있는 이산화타이타늄을 이용해 햇빛을 받았을 때 박테리아나 먼지 같은 표면의 오염 물질을 제거할 수 있다. 먼지에 쉽게 오염돼 수시로 닦거나 교체해야 했던 기존의 김 서림 방지 필름보다 오염이 적어 사용자의 관점에서 더욱 편리하다.
자원낭비, 고객의 불필요한 소비 줄여
코로나19 유행으로 마스크 착용이 일상화되면서 안경 착용자들이 김 서림으로 인한 불편함을 많이 겪었다. 이 코팅은 김 서림 방지 기능이 뛰어난 것은 물론, 높은 내구성과 적은 오염 덕분에 교체나 유지보수의 필요성이 거의 없다. 이 덕분에 자원 낭비나 고객의 불필요한 소비를 줄일 수 있다.
연구의 공동 연구자 천종(Chen Zhong) 교수는 “우리가 코팅한 렌즈는 일반 렌즈보다 가시광선 투과율이 최대 89% 더 뛰어나 안경에 활용하면 더 선명하게 볼 수 있다”라며 제품의 차별화된 성능을 설명했다. 이번 기술의 개발은 많은 안경 착용자들에게 희소식으로 다가갈 것으로 보인다.
또 천종 교수는 제품의 향후 상업화 가능성에 대해 이렇게 평가했다: “오늘날의 대사수 김 서림 방지 코팅은 일시적이고 제한적인 성능을 가지고 있다. 우리 팀은 1시간 정도 소요하는 빠른 속도로 고성능의 코팅을 입히는 방식을 선보임으로써 광범위한 실용화 가능성을 입증했다.”
연구팀의 코팅 기술은 안경 이외에도 태양광 패널, 감시 카메라, 자동차 유리 등 다양한 방면에서 활용될 수 있을 전망이다.
학생기자 남선민(BISS Y11)
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