동의대 정찬영 교수팀, 전기화학분야 권위지에 논문 게재

‘기능성 타이타늄 나노 표면 개발’ 주제, ‘Electrochimica Acta’에 게재

동의대 금속소재공학전공 정찬영 교수(첨단기능성 표면처리 연구소) 연구팀은 지난 5월 1일 ‘기능성 타이타늄 나노 표면 개발’ 관련 논문이 전기화학분야 세계 대표 학술지로 인정받고 있는 ‘일렉트로키미카 악타(Electrochimica Acta)’에 게재되었다고 밝혔다.

동의대 대학원 신소재공학과 석사과정 최예지 씨가 1저자로 참여한 이번 연구는 타이타늄 합금이 지닌 뛰어난 물성에도 불구하고 오염 환경에서의 표면 손상 문제를 원천적으로 해결하기 위해 시작되었다. 연구팀은 전기화학적 양극산화 방법을 활용하여 생체 모방형 나노구조물을 형성하여 부식 저항성을 향상시키는 방법을 연구했다. 

이번 연구의 교신저자인 정찬영 교수는 “타이타늄 양극산화 후 기공 확장 공정에서의 최종 산화막 형태 변화를 체계적으로 분석하였다. 이를 통해 하이브리드 나노 구조를 형성하고, 우수한 부식 저항 효율(Inhibition Efficiency : 99%)을 달성했다”고 전하며, “특히 특정한 기공 확장 시간 이후에는 나노 기둥과 기공 구조가 혼합되어 표면에서의 물방울 이동성을 향상시키는 초친수성 및 초소수성 효과가 극대화 되었다”고 밝혔다.

이번 연구 결과는 경량금속인 타이타늄 합금이 다양한 분야에 유용하게 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다. 초친수성 표면은 세포 흡착 특성을 갖춰 바이오 분야에 적용할 수 있으며, 초소수성 표면은 이물질의 부착 방지와 부식 방지 기능으로 가전, 자동차, 항공, 해양, 배터리, 반도체 패키징 분야를 포함한 다양한 응용 분야에 적용될 수 있다.

연구팀에 따르면 연구 결과는 다수의 특허 등록 및 출원되었으며, 학계 및 산업계에서 큰 관심을 받을 것으로 예상된다. 또한 첨단 재료의 표면처리 기술과 부식 저항 향상에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

[논문정보]

* 제목: Investigating the Influence of Pore-widening Time Control in Electrochemical Anodization for the Formation of Hybrid Titanium Nanostructures with Enhanced Superhydrophobicity for Improved Corrosion Resistance Efficiency

* URL: https://doi.org/10.1016/j.electacta.2024.144380