동의대학교 대학원 신소재공학과 김지수 박사과정생(제1저자)과 정찬영 교수(첨단기능성표면처리 연구소장, 교신저자)가 참여한 알루미늄 합금 표면의 젖음성과 내식성의 상관관계를 규명한 연구 성과가 재료공학 분야 국제학술지 ‘Journal of Alloys and Compounds (Elsevier, JCR Q1)’에 게재 승인을 받았다.

이번 연구에서는 금속산화물 기반의 나노구조 양극산화 알루미늄(AAO) 표면에서 고체분율(solid fraction)을 정밀하게 제어함으로써 표면 젖음성과 전기화학적 내식 특성의 변화를 체계적으로 분석했다. 특히 나노구조 표면의 기하학적 인자가 액적 거동 및 부식 반응 메커니즘에 미치는 영향을 규명하고, 장기 젖음성 안정성과 내식 특성 간의 관계를 정량적으로 제시했다.

또한 18주간의 장기 환경 노출 시험을 통해 초기 초친수성과 장기 안정성 사이의 상충관계(trade-off)를 규명함으로써 기능성 금속 표면 설계를 위한 새로운 가이드라인을 제시했다.

이 기술은 비교적 단순하고 비용이 낮은 공정을 기반으로 대면적 금속 표면에 적용할 수 있어 산업적 확장 가능성이 높은 것으로 평가된다. 아울러 구현된 계층적 나노구조 산화물은 다양한 미세 구조 소재 제작을 위한 템플릿(template)으로 활용 가능하며, 향후 반도체 식각 공정용 차세대 하드마스크(hard mask) 소재 분야로의 확장 가능성도 제시되고 있다.

해당 초친수성 표면은 향후 방열·열관리(thermal management) 시스템, EV 배터리 및 전력반도체 냉각, 자동차·항공우주용 경량 금속 소재, 해양 및 부식 환경용 기능성 표면 등 다양한 산업 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.