명지대 정상국 교수 "차량용 카메라·드론 등 다양한 적용 기대"
(대전=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 차량용 카메라의 커버 유리 표면에 떨어진 빗물을 효율적으로 제거할 수 있는 '스마트 자가세정 유리'를 개발했다.
명지대 기계공학과 정상국 교수팀은 9일 유리 표면에 미세전자제어기술(MEMS)로 투명한 전기습윤 패턴 전극을 제작하고 그 위에 소수성 절연막을 입히는 방식으로 별도 구동장치 없이 전기 신호만으로 표면 빗물을 제거할 수 있는 소형 카메라 커버 유리를 개발했다고 밝혔다.
자동차산업에서 스마트 자동차가 증가하고 부품의 전기·전자화가 진행되면서 자동차 눈 역할을 하는 카메라의 중요성이 점점 커지고 있다.
하지만 현재 차량용 카메라는 표면의 빗물로 후방 카메라 같은 영상 정보 기반의 시스템에 오류가 발생할 수 있고 모터, 공조 시스템 등이 필요해 차량 무게가 늘어나 에너지 효율이 떨어지고 소형화에도 한계가 있다.
연구팀은 전기습윤 기술을 이용해 스마트 자가세정 유리를 개발했다. 전기습윤 기술은 절연체로 코팅된 전극 위에 전도성 유체와 비전도성 유체가 맞닿아 있을 때 외부에서 전극과 전도성 유체에 전압을 가해 전도성 유체의 표면장력을 제어하는 기술이다.
스마트 자가세정 유리의 표면에 들어 있는 투명 전기습윤 패턴 전극에 전압을 가하면 그 위에 도포된 전도성 유체가 미세하게 진동하면서 표면장력이 변해 빗방울이 맺히지 않고 먼지까지 함께 제거된다.
연구팀은 스마트 자가세정 유리는 응답 속도가 빠른 전기습윤 기술을 기반으로 하므로 악천후 같은 환경 속에서도 지속해서 카메라 시야 확보가 가능하고, 별도의 외부 구동장치가 필요 없어 소형화가 쉽고 전력소모도 적다고 설명했다.
정상국 교수는 "이는 주행 중 차량용 카메라 유리 표면의 빗물을 효율적으로 빠르게 제거할 수 있는 자가세정 유리를 개발한 것으로 자동차 전후방 카메라, 감지 카메라 등에 적용할 수 있다"며 "미래형 자동차와 무인 항공기(드론), 사물인터넷, 웨어러블 장치 등 다양한 적용이 가능할 것"이라고 말했다.
한국연구재단 이공학개인기초연구지원사업 지원으로 수행된 이 연구 결과는 국제학술지 '센서스 앤 엑츄에이터스 비: 케미컬'(Sensors and Actuators B: Chemical, 2월 1일자)에 게재됐다.
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