나노기술 및 정책 정보

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● 김석 교수(포스텍) 및 손창희 박사(미국 일리노이대) 공동 연구팀은 외부 자기장으로 랫칫(ratchet)을 조절해 액체 방울을 양방향으로 이동시키는 데 성공

● 연구팀은 랫칫 표면이 나노 기둥 구조체 위에 한쪽으로 기울어진 판을 올려 방울을 이동시킬 때 유용하지만 오직 한 방향으로만 액적이 움직인다는 한계를 극복하기 위해 소수성 실리콘에 연자성층을 증착한 상판을 만든 다음, 탄성 구조체 기둥 위에 고정

● 실험 결과, 연구팀은 액적을 양방향으로 움직이는 데 성공했으며, 히스테리시스 이론과 양방향 기울기 개념을 반영한 모델을 개발해 랫칫 표면 기울기를 예측하는 데도 성공

● 본 연구는 바이오 센싱이나 물질 합성, 세포 배양 등 여러 분야에 적용할 수 있으며, 두 방향을 넘어 여러 방향으로 액적 이동을 제어하는 랫칫 표면 설계·최적화 연구에 도움이 될 수 있을 것으로 기대

ACS Nano (2023.10.19.), Bidirectional Droplet Manipulation on Magnetically Actuated Superhydrophobic Ratchet Surfaces