와이퍼 없는 자동차가 설마 가능할까요? 빗물, 먼지를 알아서 제거하는 '자가세정 유리' 개발한 마이크로시스템 정상국 대표님.
CES 2022에 혁신상을 수상한 국내 기업들 시리즈로 만나보는 TBS 김어준 뉴스공장.
너무 신기한 내용이라 가져왔습니다. 조만간 날아다니는 교통수단, 와이퍼 없는 자동차가 나타나겠네요~ 더불어 자동차 와이퍼의 탄생 역사와 종류에 대해 알아볼게요.
와이퍼 없는 자동차? 빗물 제거하는 자가세정 유리 개발 2022 CES 혁신상 마이크로시스템 - 와이퍼의 탄생
◇ CES 혁신상 마이크로시스템은 어떤 기술인가?
유리나 뭐 다른 표면에 빗방울이 묻으면 전기 신호로 이런 빗방울을 제거하는 기술
현재 CCTV 렌즈가 있는 부분에 있는 유리에다가 물방울을 분무했더니 분무했는데 물방울이 없어집니다.
이유는 렌즈 가운데 쪽 원형 형태로 전극을 설치했습니다. 그렇지 않은 쪽은 물방울이계속 묻어있는 걸 확인이 된다고 합니다. 특수한 유리로 빗방울, 물방울을 뿌렸더니 물방울이 계속 맺혀 있어야 되는데 물방울을 순식간에 제거가 되어 버립니다.
◇ 빗물 제거하는 자가세정 유리 방식은?
물방울이 렌즈 표면에 묻은 걸 인지하고 바로 이제 제거를 하는데요.
전기를 걸어주게 되면 물방울을 표면에 이렇게 쫙 퍼지게 하는 이게 이제 물리적인 현상 중에 하나로, 이런 현상을 전기습윤이라고 말합니다. 쉽게 말해서 유리 표면에 물방울이 표면장력에 의해서 동그랗게 모이는데 전기적인 힘으로 얘를 순간적으로 펴주는 겁니다.
그러니까 표면장력을 낮춰주는 겁니다. 동그랗게 솟아있던 물방울이 평평해지게 하는 원리입니다.
유리에 물방울을 제거하기 위해서 원하는 부분에 전극을 깐다고 하네요~
투명 전극이어서 보이지는 않지만 원리적으로는 깔려있어야지 표면장력을 와해시켜서 평평하게 만든다.
비가 계속해서 오는 경우에는 유리 표면에서 튕겨 나가는 듯한 그런 현상이 나와서 물기가 묻지 않는다 고 합니다. 그래서 만약 이게 자동차 앞 유리에 적용이 된다면 비가 오더라도 와이퍼를 아예 움직일 필요가 없는 겁니다.
◇ 자가세정 유리 현재 판매는?
현재는 CCTV 쪽을 만들어서 관공서 위주로만 판매를 하고 있다고 합니다.
그리고 다른 산업 분야로는 자동차 쪽에 하려고 노력을 많이 하고 있습니다.
그리고 추가적으로 투명하지만 전기선이 있어서 순간적으로 열을 발생시키게도 할 수가 있습니다.
◇ 자가세정유리 자동차 유리로 개발하면 가격은 얼마나 할까?
현재 가격은 자동차 센서에 이렇게 자가세정 있는 게 지금 완전한 제품으로 나온 건 없어서 정해지진 않았지만, 지금 기존에 이제 자동차 부품 회사들이 이제 컨셉으로 이렇게 제안하면서 뭐 좀 판매를 몇 개 한 것들이 있는데 보통 약 80불 정도 된다고 합니다. 거기서 10배 낮출 수 있다는게 업체의 설명입니다.
왜냐하면 대부분은 열선이나 모터를 쓰면 기계적인 구동장치가 들어가야 되는데 자가세정 유리는 반도체 공정으로 만들어 반도체 공정으로 전극을 패턴만 해 주면 돼서 가격이 다운된다고 하네요.
추가적으로 반도체 공정으로 할 때 장비가 들어가서 처음에 장비 구축에는 돈이 들어가지만 반도체 공정의 특성상 한꺼번에 백여 개 샘플을 한꺼번에 만들 수 있게 되다 보니까 가격을 많이 낮출 수가 있다고 하네요.
현재 해외에서도 이 기술은 유사한 기술이 아직 없으며 해당 업체는 이 기술로만 CES에서 2020년서부터 20년, 21년, 22년 올해까지 3년 연속 관련 기술과 제품으로 혁신상을 수상하기도 했습니다.
[자료 및 이미지 출처 - TBS 김어준 뉴스공장 캡처]
◇ 와이퍼의 탄생
왕퍼 Wiper는 원래 닦이는데 쓰이는 수건이나 걸레라는 뜻인데요 차량에 장착되어 자동차에 쓰이기 시작하면서 유리를 닦아주는 것이 되었습니다. 그러면 빗물을 닦아주는 와이퍼는 어떻게 만들어졌을까요?
뉴욕 여행 중 차량 유리에 서리가 잔뜩 끼어 운전이 어려웠던 메리 앤더슨이라는 여성이 빗자루에서 아이디어를 얻어 발명했다고 합니다. 사람이 창문을 열고 앞유리의 눈이나 성에를 제거해야 했던 시기에 혁신적인 발명으로 1903년 특허 취득 후 1905년 제품을 생산하고 판매하였지만 사람들의 관심을 받지 못했다고 하네요.
이후 15년이 지나 포드 자동차의 기술자가 자동차 수동형 와이퍼를 설치하였지만 수동이라 사람이 닦아야 하는 건 달라진 게 없었다고 합니다.
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