[제20251202-TT-01호] 2025년 12월 2일 반도체 기술 관련 주요 뉴스 요약
- 이도윤
- 12월 3일
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KAIST "나노 물방울 직접 찍었다"…반도체·배터리 풀릴 열쇠
(2025년 12월 2일, 조선일보, 송혜진 기자)
[핵심 요약]
[1] 나노 물방울이 중요한 이유
수소 촉매, 배터리, 반도체 세정·건조 공정에서 물·액체가 표면 위에서 어떻게 퍼지고 붙고 떨어지는지가 성능과 수율을 좌우하지만, 지금까지는 물방울이 너무 작아 실제 거동을 직접 보지 못해 추측에 의존해 왔음.
[2] 세계 최초 직접 관찰 성공
KAIST 홍승범 교수팀과 서울대 임종우 교수팀은 머리카락 굵기보다 훨씬 작은 나노 물방울을 원자간력현미경(AFM)으로 직접 관찰하는 데 세계 최초로 성공해, 나노 스케일 젖음성 연구의 한계를 넘었다는 평가를 받음.
[3] 관찰 방법과 접촉각 측정
연구진은 시료 표면을 부드럽게 냉각해 공기 중 수증기가 자연스럽게 나노 물방울로 맺히게 한 뒤, AFM 비접촉 모드로 물방울을 건드리지 않고 3D 형상을 촬영하고 파이썬 기반 알고리즘으로 접촉각을 계산하는 방식을 구현함.
[4] 강유전체 표면에서 발견된 차이
이 기술을 강유전체 LiTaO₃(리튬탄탈레이트)에 적용한 결과, 분극(전기 방향)이 바뀌면 나노 물방울의 접촉각이 달라진다는 사실을 세계 최초로 확인해, 큰 물방울에서는 보이지 않던 전기적 상태에 따른 계면 거동 차이를 보여줌.
[5] 산업적 의미와 전망
연구진은 나노 크기 물방울을 직접 관찰하고 접촉각까지 측정할 수 있게 되면서, 수소 생산 촉매·배터리·반도체 공정 등에서 물·액체 거동을 실시간으로 보고 정량 분석할 수 있는 기반이 마련됐다고 설명했으며, 해당 성과는 학술지 ‘ACS Applied Materials & Interfaces’에 게재되었음.