전남대학교 이두진 교수팀이 미세유체 시스템의 매끄러운 표면에서 유체의 활발한 미끄러짐 현상(liquid slip)이 관찰되며, 유체의 속도에 

따라서도 미끄러짐이 다이나믹하게 달라진다는 것을 규명했다.

이번 연구성과로 마이크로/나노세계를 파악하는데 큰 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 

전남대 고분자융합소재공학부 이두진 교수(교신저자)와 김보경 석사과정(공동저자)은 영국 Ulster대학교 Nikhi Bhalla 교수, Amir Payam 

교수와의 공동연구를 통해 이같은 내용을 담은 논문 '진동하는 고체-유체계면에서의 다이내믹 나노슬립 현상 규명;을 세계적인 학술지 

'네이처 커뮤니케이션'(영향력지수 17.694) 11월호에 발표했다.

기존의 유체역학에 따르면 매끄러운 고체 표면에서는 유체가 미끄러지지 않는 이른바 논-슬립(non-slip)이 발생한다고 가정한다. 하지만 

측정기술의 발달에 따라 매끄러우 ㄴ고체 표면에서도 나노미터 단위의 유체 미끄러짐이 발생한다고 최근 보고되고 있다.

연구팀은 미세유체 채널에서 수정진동자저울을 이용해 매끄러운 고체 표면이라 할지라도 표면에너지에 따라 유체가 수~십 나노미터 크기로 

미끄러져 기존의 논-슬립 조건을 벗어난다는 것을 밝혀냈다. 또한, 시스템이 머리카락 굵기의 마이크로 단위 (10-6 미터) 혹은 이보다 훨씬 

작은 나노단위(10-9 미터)로 작아질수록 유체 미끄러짐의 가속 효과는 더욱 커지며 유체의 속도가 커질수록 이 미끄러짐 가속 효과 또한

더욱 커지는 것을 밝혀냈다.

이와 같은 연구 성과는 복잡한 실험 과정을 작은 칩 위에서 극소량의 샘플로 빠르고 간편하게 실험할 수 있는 랩 온 어 칩(Lab-on-a-Chip)

에서 일어나는 마이크로/나노 단위의 액체 이송 및 실험에 큰 도움이 될 전망이다. 또한 마이크로/나노 세계에서 일어나는 특이한 현상을 

바이오 및 에너지 분야 등에 적용할 수 있어 그 응용 가능성은 더 커질 것으로 예상된다.

이두진 교수는 "기존의 유체역학적 관점에서 벗어나 마이크로/나노 세계에서 일어나는 현상을 더 깊이 있게 들여다볼 수 있는 툴을 제공한 것"

라며, "이번 연구결과를 통해 이해도가 낮았던 마이크로/나노 세계에 대한 새로운 시각을 가질 수 있을 것"이라고 말했다.

한편, 이 연구는 한국연구재단 우수신진연구자지원사업의 지원으로 이루어졌다.