열화상카메라의 과학적 활용-2 : 액체의 접촉각 측정 가능성 제시

액체의 접촉각을 측정하는 것은 고체 표면을 다루는 연구자들에게는 매우 중요한 물리량 중의 하나이다.

이를 측정하기 위해서는 접촉각 측정 장비인 Contact Angle Goniometer라고 하는 장비를 이용하게 되는데, 장비의 가격이 최소한 2백만원 이상으로 누구나 쉽게 이용할 수 있는 장비는 아니다.

 

그래서 보통은 화소수가 높은 디지털 카메라로 고체 표면 위의 물방울을 촬영하여 측정하는 단순한 방법들을 많이 이용하고 있다.

그러나 접촉각은 유체의 온도에 따라 변화하는 물리량이므로, 고체 표면위의 액체 방울의 온도도 측정하면서 접촉각도 측정할 수 있다면 매우 유용한 방법일 것이다.

 

현재까지 개발된 열화상카메라들의 해상도는 일반 디지털카메라와 비교하면 매우 낮은 편이고, 초점 거리도 상대적으로 매우 큰 편이다.

 

이런 점을 고려하고 아래의 촬영 이미지를 평가해야 한다.

 

아래의 이미지들은 물방울을 구리판, 스테인레스판, 플라스틱판, 코팅된 나무판 위에 올리고 열화상카메라로 촬영한 것들이다.

 

어느 정도의 화소수와 짧은 초점거리가 충족된다면 열화상카메라를 이용하여 액체 방울의 온도와 접촉각을 동시에 측정하는 장비가 개발될 수 있을 것으로 판단된다.