[투데이에너지 김병욱 기자] KAIST(총장 이광형)는 촤원호 원자력및양자공학과 교수 연구팀이 기체를 이온화시킨 플라즈마가 기체와 액체 사이 경계면의 유체역학적 안정성을 증가시키는 것을 최초로 발견하고 이를 규명하는 데 성공했다고 2일 밝혔다.
최 교수 연구팀은 헬륨 기체 제트를 고전압으로 이온화시켜 얻은 플라즈마를 물 표면에 분사시켰을 때 일반적인 기체와 액체 사이의 경계면에서보다 경계면이 훨씬 안정적으로 유지되는 것을 발견했다.
이는 자연에 존재하는 약하게 이온화된 기체와 액체 사이의 상호작용에 관한 이해를 넓히고 플라즈마 제트를 활용하는 기초과학·응용 분야에 크게 도움이 될 것으로 기대된다.
박상후 한국핵융합에너지연구원 박사(KAIST 물리학과 박사졸업)가 제1 저자로, 최 교수가 교신저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’ 4월 1일 자에 게재됐다.(논문명 : Stabilization of liquid instabilities with ionized gas jets)
최원호 교수 연구팀은 기체 제트를 강한 전기장으로 이온화시켜 만든 플라즈마의 특성을 이용하면 기체와 액체 사이 경계면의 안정성을 향상시킬 수 있다는 것을 실험과 이론으로 밝혀냈다.
최원호 교수는 “이번 연구의 결과는 플라즈마에 대한 과학적 이해를 높이는 동시에 경제적이고 산업적 활용이 가능한 플라즈마 유체 제어 분야를 확대할 것”이라며 “플라즈마 의료, 생명, 농업, 식품, 화학 등 여러 분야의 기술 개발에 크게 기여할 것”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 개인연구지원사업(우수신진연구)과 KAIST High-Risk and High-Return 프로젝트의 지원을 받아 수행됐으며 김형수 KAIST 기계공학과 교수와 배충식 교수의 학술적인 지원을 받아 진행됐다.