▲ 스마트 빗물 제거 커버 글라스의 구동 원리.

국내 연구진이 악천후 환경에서도 카메라의 시야를 안전하게 확보할수 있는 스마트 자가세정 유리를 개발했다. 기존 장치들과 달리 소형화가 가능해 향후 다양한 쓰임이 기대된다.

한국연구재단(이사장 조무제)은 정상국 교수(명지대) 연구팀이 “차량용 카메라의 커버 유리 표면에 떨어진 빗물을 효율적으로 제거할 수 있는 빗물·먼지 제거 커버 유리를 개발했다“고 밝혔다.

자동차 산업 분야에서 핵심 부품 중 하나는 차량용 소형 카메라는 표면에 발생한 빗물로 후방 카메라 같은 영상 정보 기반의 시스템에 오류를 발생시킬 수 있다. 또한 모터, 공조 시스템 등이 필요해 차량 무게가 증가해 에너지 효율을 떨어뜨린다. 소형화에도 한계가 있다.

이에 연구팀은 전기습윤 기술을 이용해 주행 중 차량용 카메라 커버 글라스 표면에 발생하는 빗물을 빠르고 효율적으로 제거 할 수 있는 스마트 빗물 제거 커버 글라스를 개발하였다.

전기습윤 기술이란 전기를 이용해 절연체로 코팅된 전극 위에 놓인 액적의 표면장력을 제어하는 기술로 빠른 응답속도와 낮은 소모전력과 같은 장점들이 있을 뿐만 아니라 별도의 외부 구동체가 필요 없기 때문에 응용제품의 경량화가 가능하다.

연구팀은 굵은 빗방울, 가는 빗물 등 다양한 크기의 빗물을 유리 표면에 뿌려 성능 실험을 실시했다. 실험 결과, 지속적으로 빗물들이 제거되어 카메라 시야가 깨끗이 유지되는 것을 확인했다.

스마트 자가 세정 유리는 빠른 응답속도를 가진 전기습윤 기술을 기반으로 하기 때문에 악천후와 같은 환경 속에서 지속적으로 카메라의 시야 확보가 가능하다. 별도의 외부 구동장치가 필요 없어 소형화하기 쉽다. 전력소모도 적다.

정상국 교수는 “이 연구는 전기습윤 기술을 이용하여 주행 중 차량용 카메라 유리 표면에 발생하는 빗물을 빠르고 효율적으로 제거할 수 있는 자가 세정 유리를 개발한 것이다. 자동차 전후방 카메라, 감지 카메라 등에 적용할 수 있어 운전자의 안전한 주행에 도움을 줄 것이다”라고 밝혔다.

이어 “미래형 자동차와 무인 항공기(드론), 사물인터넷, 웨어러블 장치 등 다양한 적용이 가능할 것으로 기대된다”라고 연구의 의의를 설명했다.

한편, 이 연구성과는 교육부·한국연구재단 이공학개인기초연구지원사업(기본연구)의 지원으로 수행되었다. 국제적인 학술지 센서스 앤 엑츄에이터스 비: 케미컬 2월 1일자에 게재되었다.

▲ 카메라 커버 유리 표면에 발생한 빗물 제거 시험 d) 스마트 자가 세정 유리에 의해 표면에 발생한 빗물들이 제거되어 카메라의 시야가 깨끗해진 모습이다..