NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 22, No. 4, 2004…465 지난 2004년 6월 13일부터 17일까지
Pittsburgh 시에 소재한 Carnegie Mellon 대학의 Baker hall에서 international electrokinetics conference(약칭으로, ELKIN 2004)가 있었다. 이 학술대회는 physical science, engineering science, chemistry, 그리고 bio & medical science 영 역에 걸쳐 있는 electrokinetics 과학자들의 소규모 world-wide meeting으로 2년마다 개최되고 있다.
2002년에는 폴란드의 Cracow에서 있었고 이번의 7회 는 ACS colloid & surfaces symposium의 일주일 전 에 열렸다. ‘Electrokinetic’을 한국화학공학회에서 나 온 화학공학술어집을 보면 ‘계면전동’으로, 대한화학회 에서 나온 화학술어집에는 ‘계면동전기’로 번역되어 있 는데, 본인은 ‘계면전동’ 보다는 ‘계면동전기’가 보다 적 절하다고 생각한다. 따라서, electrokinetics는 ‘계면동전 기학’ 정도로 번역하면 무난하지 않을까 판단된다.
이번 학술대회는 colloid & interface science 분야 에서의 많은 연구로 널리 알려져 있는, Carnegie Mellon 대학 화공과의 Dennis C. Prieve와 Lee R.
White 교수, 그리고 Case Western Reserve 대학의 vice-president로 옮긴 John L. Anderson 교수가 co- chair로서 조직과 운영을 주도하였다. 공식 등록인원 은 약 100명 정도였고 나라별로는 미국, 네덜란드, 프 랑스, 우크라이나, 호주, 아르헨티나 등 22개국이었다.
아시아에서의 참가는 상대적으로 적어, 일본을 제외 하고는 한국, 대만, 싱가포르에서는 1인 참가였다.
세션의 구성은, 월요일은 electrokinetic self assembly, A/C electrokinetics, 그리고 poster, 화요
일은 environmental electrokinetics(I & II), 수요일 은 electrokinetics in low-dielectric fluids와 electrokinetics of complex surfaces(I), 목요일은 electromicrofluidics와 electrokinetics of complex surfaces(II)로 이루어졌다. 최근의 연구추세가 반영 된 4편의 plenary와 3편의 keynote를 포함한 총 63편 의 oral과 31편의 poser가 발표되었는데, 매일 모든 참 가자들이 청취하는 단일 세션으로 진행되어서 각각의 발표가 끝나면 매우 열띤 질의 응답이 이어졌다.
Plenary lecture는, 프랑스 ESPCI-CNRS의 A.
Ajdari D. K(AC field induced flows for tunable colloidal aggregation: experiments, theory, and related microfluidics applications), Yale 대학 화학공 학 과 의 M. Elimelech(Role of electrostatic interactions in bacterial adhesion and transport in aquatic environments), Cabot Corporation의 Ian Morrison(Electrostatic charges in nonpolar solutions and dispersions), 그리고 Stanford 대학 기계공학과 의 J.G. Santiago(Electrokinetic microfluidic systems:
sample stacking and instabilities)의 4편이었다.
형광현미경에 의한 PDMS-based microfluidic chip 에서의 particle flow imaging으로 본인이 발표했던 electro-microfluidics 세션에서는, microfluidic device 에서의 non-linear electroosmotic liquid drift를 발생 시키기 위한 unbalanced A/C field 기법[A. Dukhin, Electrokinetic Technology Inc.], micro-vortices나 mixing을 향 상 시 키 기 위 한 induced-charge electroosmosis, thin double layer 접근에 의한 non-
The 7th International Electrokinetics Conference(ELKIN 2004)
전 명 석
한국과학기술연구원 환경·공정연구부, [email protected]
aqueous 시스템에서의 dispersion[J. H. Masliyah 등, Alberta 대학], Twente 대학 MESA+ Institute의 microfluidic network에서의 field control, 그리고 마 이크로채널에서의 gas bubble transport에 대한 이론 연구 및 실험결과들이 흥미로웠다.
다른 세션에서 발표되었던 내용으로, A/C field 조 건에서의 non-linear electrokinetics, concentrated suspension에 적용되는 electrokinetic characteri- zation의 기초로서 electroacoustic effect와 dielectric relaxation 해석, 새로운 측정기법으로서 dielectric spectroscopy, conductivity, 그 리 고 confocal microscopy technique 등이 주목을 받았다. 이와 연 관해서, non-aqueous dispersion에서의 electroacoustic 이론과 electrowetting, diffusio-osmosis에 대한 발표 도 있었다. 특히, non-polar liquid에 대한 이론 및 실 험관련 발표도 여러 편을 차지하고 있어 이 분야에 대 한 새로운 관심이 높아가고 있음을 느낄 수 있었다.
Liposome, protein, polyelectrolyte, polymer gel 등 의 생체물질과 환경분야에서의 electrokinetics에 대한 연구결과도 많이 차지하였다. 한편, electrostatic interaction 해석분야는 이번 학회에서는 전체적으로 많지 않았다. 하지만, 東京理科大學 H. Ohshima 교수
의 highly charged 입자에서의 electrophoretic mobility에 관한 발표와, Poisson-Boltzmann 식에 관 련된 전기이중층(electric double layer)을 설명하는 Gouy-Chapmann 모델의 한계성을 극복하고 실제 적 용을 한층 가능케하는 모델 정립을 위한 overcharging correlation 해석에 대한 소개는, 어려운 내용이었으나 흥미있는 주제였다. 대부분의 발표내용이 높은 수준 이었고 소규모 학회가 갖는 특성인 친근하고 밀접한 교류와 집중적인 토론으로 본인에게는 매우 유익한 기회였다. 전체 발표자들의 abstract는 학회 홈페이지 (http://www.andrew.cmu.edu/dcprieve/ELKIN/
index.htm)에 제공되어 있다.
Brookhaven, Malvern, Colloidal Dynamics, Dispersion Technology Inc. 등 관련 기업체의 협찬덕 분에, Pittsburgh 시의 야경이 한눈에 들어오는 Mt.
Washington에서의 dinner와 Carnegie Museum of National History 안의 music hall에서의 성대한 banquet 등 다양한 이벤트 프로그램도 제공받을 수 있 었다. Microfluidics/nanofluidics, 콜로이드/나노입자, 바 이오 분석 연구에 밀접한 electrokinetics에 대한 관심과 함께, 2년뒤 프랑스에서 열리는 이 학회에는 다수의 국 내 연구자들이 참석하게 되기를 나름대로 기대해 본다.
466…NICE, 제22권 제4호, 2004
학·회·참·관·기
표 1. Milestones in Electrokinetics from 19C to early 20C
1809 Reuss Electrophoresis of clay particles, electro-osmosis
1861 Quincke Electro-osmosis through glass capillaries
1868 Tyndall Tyndall effect(light scattering)
1879 von Helmholtz Equations for mobilities, streaming currents and streaming potentials
1880 Dorn Dorn effect(sedimentation potential)
1882 Schulze Coagulation increases strongly with counter-ion valency
1900 Hardy Colloids coagulation by counter-ions
1905 Smoluchowski Theorem for plugs of arbitrary geometry
1909 Gouy Diffuse double layer theory
1911~13 Smoluchowski Coagulation kinetics theory, Forced Brownian motion,
“Handbuch der Elektrizität und des Magnetismus”
1924 Stern Stern-layers
1932 Verwey Recognition of potential-(or charge-) determining ions
1934 Derjaguin Derjaguin approximation
Year Scientist Observation, Theory
