김서림 방지 금 나노 코팅 기술 개발

(Along with its use on eyeglasses (lens at right), the coating could also be utilized on windows, mirrors or optical sensors. Credit: ETH Zurich)

(A diagram of the coating. Credit: ETH Zurich)

겨울철 김서림은 안경 쓰는 사람들에게는 꽤 골치 아픈 문제입니다. 마스크를 쓸 때는 더 골치 아픈 문제라고 할 수 있습니다. 그리고 차량 운전자에게도 성가신 문제입니다. 이를 방지하는 김서림 방치 코팅이나 열선이 있기는 하지만, 100% 막아주지 못하거나 혹은 에너지가 필요하다는 단점이 있습니다.

취리히 스위스 연방 공대 (ETH Zurich)의 디모스 포울리카코스 교수와 토마스 슈치우스 교수(professors Dimos Poulikakos and Thomas Schutzius)가 이끄는 연구팀은 금 나노 입자를 초박막 산화티타늄 사이에 끼어 넣은 김서림 방지 코팅을 개발했습니다. 금 나노입자를 사용했지만, 코팅 두께가 10nm에 불과해 완전 투명한 코팅으로 안경이나 차 유리창에 적용할 수 있습니다.

이 김서림 방지 코팅이 기존의 친수성 김서림 방지 코팅과 다른 점은 물을 끌어들여 물방울을 만드는 대신 태양 에너지를 흡수해 물 입자를 날아가게 한다는 것입니다. 금 나노 입자와 산화티타늄 막이 열을 흡수해 주변보다 온도를 최대 8도 정도 높일 수 있습니다. 햇빛이 비치지 않을 때는 금 나노입자 층에 전류를 흘려 보내 열을 낼 수 있습니다. 따라서 선택적으로 에너지를 절약하면서 김서림이나 서리를 방지할 수 있습니다.

아이디어는 훌륭한데, 실제 상용화를 위해서는 대량 생산이 가능하고 가격이 저렴해야 할 것입니다. 많은 발명품들이 이 단계를 뛰어넘지 못하고 사라지는 경우가 많은 데 금 나노코팅 기술은 다를 지 궁금합니다. 개인적으로는 마스크를 쓰고도 김이 서리지 않는 기능이 맘에 들긴 하네요.

참고

https://newatlas.com/materials/anti-fog-gold-coating-glasses/

https://www.nature.com/articles/s41565-022-01267-1

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