[우주과학]  마랑고니  대류  효과 

 

  지상에서와  국제우주정거장(ISS)에  있는  와인잔에서  공통적으로  나타나는  현상은  무엇

이  있을까?    와인잔을  잘  관찰해보면  몇가지  현상을  살펴볼  수  있다. 

 

  ‘와인의  눈물’이라는  말을  들어보았는가?  ‘와인의  눈물’이라는  현상은  와인잔  표면에 

투명한  액체  고리가  형성되는  현상으로  마랑고니  대류(Marangoni  convection)라고  불

린다. 

  마랑고니  대류  현상은  액체  내부에서  열과  질량에  의해  표면장력이  높은  쪽으로  이동

하는  경향이  있다.  표면장력은  액체의  특징  중  하나인데  우리주변에서는  왁스칠을  한 

차에  물방울이  퍼지지  않고  구르는  현상  등이  그  것이다.  이러한  현상은  19세기  초  이

탈리아  과학자  카를로  마랑고니(Carlo  Marangoni)에  의해  명명되어졌다.  또한  일본  우

주항공  연구개발기구(JAXA)  연구자들은  마이크로중력환경  내에서  마랑고니  대류현상  연

구에  관해    매우  큰  관심을  갖고  있다. 

  마랑고니는  반도체나  광학물질  혹은  바이오  기술  물질의  질적인  측면에  안  좋은  영향

을  끼치기도  한다.  또한  마랑고니  대류현상은  개인  컴퓨터  방열장치를  위한  히트파이프

에서  발생하며  복사현상을  저하시킨다.  그러므로  마랑고니  대류를  이해하는  것이  유체 

역학에  대한  지식을  넓힐  뿐  아니라  반도체  물질이나  지구  혹은  우주에서  사용될  장비

를  개발하는데  큰  도움을  줄  것이다. 

  마랑고니  대류  효과는  지구에서  관측하기  어렵다.  지구에서는  중력에  의한  영향으로 

생기는  대류가  마랑고니  효과보다  크기  때문이다.  그러므로  마이크로중력  상황에서  실

험을  하는  것이  마랑고니  대류효과를  이해하는  데  더  큰  도움을  줄  것이다.

 

JAXA는  4개의  마랑고니  실험실을  2015년까지  증축하여  표면장력에  대한  연구를  계속

적으로  할  것이다. 

   

 

본  기사는  http://www.nasa.gov  참조하여  작성하였습니다.