커피 방울이 떨어져 마를 경우 가장자리에 고리형태로 커피가루 흔적이 남는 커피링 효과를 관찰한 대학생이 반대의 현상과 그 원인을 규명한 논문을 SCI 등재지에 게재하는 성과를 냈다.

성균관대학교는 물리학과 4학년 백지민(23)씨가 제1저자로, 이주열 교수가 교신저자로 참여한 연구논문이 최근 SCI 등재지인 '커랜트 어플라이드 피직스'(Current Applied Physics 임팩트팩터: 1.971) 게재가 확정됐다고 24일 밝혔다.

논문명은 'Central Spot Formed in Dried coffee-Water-Mixture Droplets: Inverse Coffee-Ring Effect'로 일상생활에서 흔히 발견할 수 있는 '커피링(Coffee-ring) 효과'가 거꾸로 나타나는 현상의 원인을 규명했다.

커피링 효과란 커피 방울이 탁자 등 매끄러운 표면에 떨어져 마를 경우 커피가루가 커피 방울의 가장자리에 몰려서 마르게 되어 가장자리에만 고리 형태의 흔적이 남는 현상을 말한다.

이런 현상은 대부분의 콜로이드 용액이 마를 때 나타나는 현상으로, 잉크젯 프린팅 기술을 활용하는 디스플레이 산업 현장 등에서 해결해야 하는 중요한 현상이다.

백 씨 연구에서는 이런 커피링 효과와 반대로 커피 방울의 한가운데로 커피가루가 모여서 마르면서 커피 방울 가운데에 반점이 생기는 현상이 발견됐고 이런 현상에 대한 원인을 규명했다.

이번 연구 결과를 활용해 향후 콜로이드 용액의 얼룩이 고르게 생기도록 만들 수 있다면 잉크젯 프린트 기술을 사용하는 디스플레이 산업 현장 등에서의 비균질 건조현상을 막는데 도움이 줄 것으로 보인다.

이주열 교수는 "이번 논문은 학부생이 우리가 흔히 겪는 일상생활에서 일어나는 현상에 대해 흥미를 느껴 연구하던 중 그 반대의 현상도 나타난다는 것을 처음 발견했다"며 "커피 방울의 크기와 모양이 이러한 가운데 반점 형성에 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀낸 것"이라고 설명했다.