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젤의 마찰 물리

전문가 제언: ○ 고체재료가 접촉하는 접동면은 구동기계의 심장부이고 운동성능은 접동면의 마찰특성이 결정한다고 해도 과언이 아니다. 운동효율을 높이기 위해 윤활유나 베어링은 가장 앞선 기술을 사용한 것이다.

○ 한편 생물의 마찰 면에 눈을 돌리면 생물체 내의 마찰 면은 다양한 운동 상황에 있어서도 아주 좋은 윤활상태를 유지하고 있다. 예를 들면 눈꺼풀은 안구 상을 아주 빠르게 미끄럼운동과 정지를 반복하나 좋은 윤활상태를 유지한다.

○ 젤 모양의 물질은 생체 내의 마찰 면에서 많이 보이고 윤활의 중요한 역할을 한다. 이것에 대해 물을 사용한 윤활은 환경에의 부하가 작은 것이 대단히 마음에 드는 반면, 물의 윤활성능은 낮아서 물을 윤활에 이용하는 데는 운전상황에 세심한 규제가 필요할 것이다.

– 한편 생물의 마찰 면은 많은 경우 물(수용액)에 의해 윤활이 되고 있음에도 불구하고 아주 좋은 윤활상태를 유지하고 있다. 이것은 젤이 있기 때문으로 생각된다.

○ 생물의 마찰 면에 보이는 젤과 물에 의한 윤활은 생물이 진화과정에서 획득된 윤활방법인 듯하며, 이 생물의 뛰어난 윤활을 배워서 새로운 윤활방법이 발견되기를 기대한다. 이와 같이 생체 내의 마찰 면에서 이상적으로 생각되는 저마찰상태의 구조해석은 새로운 연구 분야가 될 것으로 생각된다.

저자: Takahiro Nitta, Kazushige Kawabata
자료유형: 학술정보