액체에 형상 기억 성질을 부여하는 기술 개발
노상철 교수 연구팀이 미국 코넬대학교 Nicholas L. Abbott 교수팀과 함께 액체에 형상 기억 성질을 부여할 수 있는 새로운 원리를 발견했다.
노상철 교수가 제 1저자로 참여한 이 연구에서는, 두 전극판 사이에 두 상(phase)의 액체를 배치하고 전기장을 가하는 방식으로, 한 액체상을 다른 액체상에 에멀젼(droplet) 형태 또는 필름 형태로 존재하게 만드는 기술을 개발했다.
특히 필름과 에멀젼 상태는 모두 높은 안정성을 보였다.
일반적으로 샐러드 드레싱과 같은 에멀젼은 계면활성제 없이 안정화되기 어렵지만, 이번 연구에서는 액정을 매질로 사용할 때 발생하는 위상 결함(topological defect)이 에멀젼의 안정성을 유도하는 것으로 확인됐다.
또한 에멀젼이 필름으로 전환될 때 매우 빠른 형태 변화를 보였으며, 연구진은 그 원인이 액정 내 솔리톤(soliton) 힘이라고 밝혔다.
형상 기억 성질은 주로 고체 물질에서 관찰되며, 분자 운동성이 큰 액체에서 구현하기는 어려웠다.
따라서 이번 연구는 액체의 형상 기억 성질 구현 가능성을 제시한 기초 원천 기술로서 큰 의의가 있다.
이번 성과는 2025년도 7월 16일자 국제 학술지(Nature)에 게재되었다.
논문 원제: Biphasic liquids with shape-shifting and bistable microdomains
논문 링크: https://www.nature.com/articles/s41586-025-09279-2
