[달콤한 사이언스] 빗물·먼지 스스로 닦는 스마트 유리 나왔다

최근 출시된 자동차는 전자제품이라고 해도 과언이 아닐 정도로 다양한 전자부품이 장착돼 있다. 특히 ‘눈’ 역할을 하는 소형 카메라는 자동차의 핵심 부품 중 하나다. 충돌 방지, 차선 이탈 방지 등을 위해 전방과 측면, 사이드미러에 다양하게 활용한다. 하지만 먼지가 끼고 비가 오면 렌즈에 이물질이 끼거나 시스템 오류를 일으켜 무용지물이 될 수 있다.

정상국 명지대 기계공학과 교수팀은 이런 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 ‘스마트 자가세정 유리’를 개발했다고 9일 밝혔다. 이번 연구는 기계공학 및 센서 분야 국제학술지 ‘센서스 앤드 엑추에이터스 B: 케미컬’ 최신호에 실렸다. 오염물질 제거기술은 대부분 모터, 공조시스템 등이 필요해 소형화에 한계가 있고 차량 무게를 늘려 연비를 떨어뜨린다는 단점이 있다.

연구팀은 미세전자제어기술(MEMS)을 활용해 유리 표면에 투명한 전기습윤 패턴 전극을 붙이고 그 위에 다시 물을 튕겨 낼 수 있는 절연막을 입히는 방식으로 스마트 자가세정 유리를 개발했다. 유리에 약한 전류를 흘리면 미세한 진동이 일어나면서 표면장력이 변해 빗방울은 물론 먼지까지 떨어낸다. 특히 별도의 외부 구동장치가 필요없기 때문에 소형화가 쉽고 전력소모도 적으며 반응 속도도 빠르다는 장점이 있다.

정 교수는 “이번 연구는 주행 중인 차량의 카메라 유리 표면에 묻은 이물질들을 빠르게 제거할 수 있는 기술로 자동차 전후방 카메라, 감지 카메라 등에 바로 적용할 수 있을 것”이라며 “자율주행차량, 드론, 웨어러블 장치 등에도 활용 가능한 기술”이라고 말했다.

유용하 기자