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액체 속에 현탁 상태로 존재하는 소형 입자들이 액체가 증발 함에 따라 자연적으로 입자 크기에 따라 자가 계층화 (self-layering)하는 현상이 발견되었다. 본 연구는 EU의 연구비 지원을 받아 영국의 서리 대학교와 프랑스의 UniversitE Claude Bernard가 공동으로 수행하였으며 Physical Review Letter 최신호에 논문으로 발표되었다. 본 연구는 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 두 가지 크기의 원형 입자가 액체 속에 현탁 상태로 존재하며 크기가 작은 입자의 수가 큰 입자 수보다 200배 이상일 때 액체가 증발함에 따라 크기가 큰 입자는 아래로, 작은 입자는 위로 이동하는 현상을 발견 및 검증하였다. 이 현상은 두 입자의 크기 비율에 무관하게 관찰되며, 입자가 아래로 이동하는 속도가 입자 크기의 제곱에 비례하는 것과 연관이 있음이 연구되었다. 이러한 자가 계층화 현상은 피부에 접촉하는 물질은 아래로, 자외선을 차단하는 입자는 위로 가게하는 성질을 이용한 자외선 차단제 개발이나 흠집을 보호하는 물질은 위로, 유리에 접촉하는 물질은 아래로 가게 하는 성질을 이용한 스마트 폰 보호 필름 개발 등에 유용하게 사용될 수 있을 것이라 기대된다. |
