계면활성제 없이 물과 기름 섞는 기술 개발한 추민철 박사 / YTN 사이언스

[앵커] 흔히 서로 어울리지 못하고 겉도는 관계를 말할 때 '물과 기름'에 비유하곤 하죠 물과 기름을 섞으려면 화장품이나 비누 등에 들어있는 화학물질인 계면활성제가 필요한데요 국내 연구진이 계면활성제 없이도 물과 기름을 섞을수있는 기술을 세계 최초로 개발했습니다 오늘 '줌 인 피플'에서는 획기적인 기술을 개발한 주인공을 모시고 자세한 내용 알아보도록 하겠습니다 한국표준과학연구원 신기능재료-표준센터 추민철 박사, 자리에 함께 해주셨습니다 박사님, 안녕하십니까? [앵커] 물과 기름하면, 물 위에 기름이 둥둥 떠 있는 모습이 떠오르는데요 이렇게 물과 기름이 섞이지 않는 이유는 무엇인가요? [인터뷰] 물과 기름이 섞이지 않는 이유는 두 가지입니다 첫 번째 이유는 비중 차이가 있다는 것입니다 물의 비중은 1인데 비해 기름의 비중는 평균적으로 0 9 입니다 그래서 물속에 기름 입자는 물보다 가벼워서 물 표면으로 떠오르게 됩니다 또 다른 이유는 화학적 구조의 차이 때문입니다 물은 극성을 띄는 반면에 기름은 전기적으로 중성인 비극성 물질입니다 또 다른 말로 물은 친수성 물질이라 하고 기름은 소수성 물질이라고 합니다 유유상종이라는 말이 있듯이 친수성 물질은 친수성 물질끼리 소수성 물질은 소수성 물질끼리 잘 섞입니다 이러한 두 가지 이유 때문에 물과 기름은 섞이지 않고 기름은 물 표면으로 떠오르게 됩니다 계면활성제는 물과 친한 친수성 그룹과 기름과 친한 소수성 그룹으로 구성되어 있기 때문에 물과 기름을 섞을 수 있게 합니다 [앵커] 그런데 박사님의 연구팀에서 계면활성제 없이 물과 기름을 섞을 수 있는 기술을 개발하셨다고요? 원리가 궁금하네요 [인터뷰] 저희 연구팀이 개발한 기술은 원통형의 초음파센서를 이용하여 원통형 중앙에 강력한 음장을 발생시킨 다음 그 중앙부에 발생하는 강력한 기포(cavitation)의 폭발력을 이용해서 기름을 아주 작은 사이즈로 쪼개어 물과 기름을 실온에서 계면활성제를 사용하지 않고 섞는 기술입니다 저희 기술을 이용하면 기름 입자를 100 nm 정도의 작은 크기로 쪼갤 수 있습니다 그러면 물속에서 기름이 떠오르려고 하는 구동력(운동)보다 브라운 운동(물속에서 불규칙적으로 입자가 움직이는 현상)에 의한 구동력이 커서 오랫동안 그 상태(섞인 상태)를 유지하게 됩니다 [YTN 사이언스 기사원문]