약 500년 전, 시스티나 성당 천장에 '천지창조'를 그리던 미켈란젤로는 눈으로 쏟아지는 물감과 사투를 벌여야 했다. 거장을 괴롭혔던 이 '떨어지는 물감' 뒤에 숨어 있는 물리적 난제가 국내 연구진에 의해 풀렸다.
Khoảng 500 năm trước, khi vẽ bức bích họa trần 'Sáng thế' tại Nhà nguyện Sistine, Michelangelo đã phải vật lộn với những giọt sơn rơi xuống mắt. Bài toán vật lý ẩn sau hiện tượng 'sơn rơi' từng khiến danh họa khổ sở này nay đã được các nhà nghiên cứu Hàn Quốc giải đáp.
한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 김형수 교수 연구팀이 액체가 중력 때문에 아래로 쏟아지는 현상의 근본 원인인 '중력 불안정성'을 새로운 방식으로 해석하고 이를 제어하는 방법을 개발했다고 12일 밝혔다.
Ngày 12/3, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Kim Hyung-su thuộc Khoa Kỹ thuật Cơ khí, Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) cho biết họ đã giải thích theo một cách mới hiện tượng 'bất ổn do trọng lực' – nguyên nhân cơ bản khiến chất lỏng chảy xuống dưới do tác động của trọng lực – và tìm ra phương pháp kiểm soát hiện tượng này.
연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 지난 1월 온라인 게재됐으며 표지 논문으로도 선정됐다. Kết quả nghiên cứu đã được đăng trực tuyến vào tháng 1 vừa qua trên tạp chí khoa học quốc tế Advanced Science và được đưa tin trên trang bìa của tạp chí.
연구팀은 거꾸로 매달린 액체에 소량의 휘발성 액체를 섞는 방식을 제안했다. 휘발성 성분이 증발하면서 표면장력 차이가 생기고, 이로 인해 액체 표면을 따라 흐름이 형성된다. 이러한 흐름이 아래로 떨어지려는 액체를 붙잡아 중력에 의한 불안정성을 억제한다. 별도의 외부 에너지 투입 없이 자연적인 증발 과정만으로 중력을 거스르는 액체막을 형성했다는 점이 핵심이다.
Nhóm nghiên cứu đề xuất trộn một lượng nhỏ chất lỏng dễ bay hơi vào chất lỏng bị rơi. Khi thành phần dễ bay hơi bốc hơi, sự chênh lệch sức căng bề mặt xuất hiện, từ đó tạo ra dòng chảy dọc theo bề mặt chất lỏng. Dòng chảy này giữ lại phần chất lỏng đang có xu hướng rơi xuống, qua đó ức chế sự bất ổn do trọng lực gây ra. Điểm then chốt của nghiên cứu là tạo được một lớp màng chất lỏng có thể chống lại tác động của trọng lực chỉ nhờ quá trình bay hơi tự nhiên, không cần cung cấp thêm năng lượng từ bên ngoài.
연구진은 이 기술이 정밀 코팅과 인쇄, 적층 공정에서 더 얇고 균일한 액체막을 구현하는 데 활용될 것으로 보고 있다. Nhóm nghiên cứu cho rằng công nghệ này có thể được ứng dụng trong các quy trình phủ, in và gia công bồi lớp tinh vi, nhờ khả năng tạo ra các lớp chất lỏng mỏng và đồng đều hơn.
김형수 교수는 "액체의 조성과 증발이라는 자연적 과정을 활용해 외부 에너지 없이 중력 불안정성을 능동적으로 제어할 수 있음을 보여준 연구"라며 "코팅·인쇄·적층 기술은 물론 우주 환경에서의 유체 제어 분야로도 확장될 수 있을 것"이라고 말했다.
Giáo sư Kim Hyung-su cho biết: “Đây là nghiên cứu cho thấy có thể chủ động kiểm soát sự bất ổn do trọng lực mà không cần năng lượng bên ngoài, bằng cách tận dụng thành phần của chất lỏng và quá trình bay hơi tự nhiên. Công nghệ này không chỉ ứng dụng vào các lĩnh vực như phủ, in, gia công bồi lớp mà còn có thể mở rộng sang điều khiển chất lỏng trong môi trường vũ trụ.”
김혜린 기자 kimhyelin211@korea.kr
Bài viết từ Kim Hyelin, kimhyelin211@korea.kr
%EC%99%80%20%EB%AF%B8%EC%BC%88%EB%9E%80%EC%A0%A4%EB%A1%9C%EA%B0%80%20%EC%B2%9C%EC%A7%80%EC%B0%BD%EC%A1%B0%EB%A5%BC%20%EA%B7%B8%EB%A6%AC%EB%8A%94%20%EA%B0%80%EC%83%81%EC%9D%98%20%EC%97%B0%EC%B6%9C%20%EC%9E%A5%EB%A9%B4(%EC%9A%B0).jpg)
0 Comment: