KIMS 해외단신 114호 (2012.03.02)

마찰 메커니즘에 대한 새로운 시각

   ADVANCED MATERIALS & PROCESSES 2월 발간지에서는 독일의 연구팀이 빛 크리스털에서 플라스틱층의 움직임을 관찰하는데 성공했다고 밝혔다.

   다음은 관련기사에서 발췌, 번역한 내용이다.

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   독일 슈투트가르트대학교와 막스플랑크 Institute for Intelligent Systems의 공동연구팀은 빛으로 만들어진 인조 크리스털에 규칙적으로 배열된 플라스틱층을 떼어내는 실험을 수행했다. 이번 실험을 통해 연구팀은 플라스틱층이 빛 크리스털에서 어떻게 움직이는지 관찰 할 수 있었다. 일반적으로 상상할 수 있는 것과 반대로 플라스틱층은 모두 같이 움직이지 않는다. 어떤 부분은 항상 움직이지만 또 어떤 부분은 움직이지 않는다. 연구팀은 이번관찰을 통해 관련기술의 이론적 예측을 데이터로 뒷받침 할 수 있었으며 미세한 표면 사이의 마찰이 왜 원자구조의 영향을 받는지를 설명할 수 있었다. 연구팀은 물속에서 레이저 빛과 전기 충전된 플라스틱층을 이용해 두 개의 표면이 서로 마찰을 일으키는 2차원 모델을 만들었다. 물속의 플라스틱층이 서로를 전기로 밀어냄에 따라 플라스틱층은 규칙적으로 배열되었고 표면이 형성되었다. 또한 레이저 빔을 이용해 다른 표면을 플라스틱층 아래에 형성했다. 연구팀은 빔에서 발생하는 전자파를 상층 막에 겹치게 해 달걀판형의 빛 크리스털이 생성되도록 했다. 빛으로 생성된 표면에서는 마찰이 일어나는 과정을 카메라로 직접 관찰 할 수 있었다. 마찰의 미세한 움직임을 관찰하는 것은 실용적인 결과로 이어질 수 있다. 크리스털표면과 준크리스털표면의 결합은 마이크로 및 나노시스템에서 발생하는 마찰을 줄일 수 있다. 또한 가시적인 마찰이 발생하지 않는 표면을 디자인하는 것도 가능하다.

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