학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
권호 | 23권 2호 |
발표분야 | B. 나노화학/바이오 분과 |
제목 | PDMS와 금속 증착 방식을 이용한 초발유성 표면의 쉬운 구현 |
초록 | 최근 들어 많은 자연모사 연구들이 보고되어 왔음. 그 중에서 물에 젖지 않는 연꽃잎 효과는 가장 활발이 연구가 진행된 분야라고 볼 수 있음. 연꽃잎 효과와 관련하여 물뿐만 아니라 여러 종류의 액체를 젖지 않게 하는 기술 또한 열전달, 빙결방지 등의 응용분야에 있어서 큰 관심을 받아 옴. 2014년 UCLA에 Chang-Jin Kim 그룹 연구진은 자가조립 단분자막 코팅과 같은 기판의 표면 에너지 감소를 위한 공정 없이도, 극도로 표면장력이 낮은 불소 계열 기름들도 젖지 않음을 세계 최초로 보여 주었음. 연구진은 오직 실리콘과 실리콘 산화물의 에칭과 증착 공정만을 이용하여 “이중 요각(doubly-reentrant)“ 구조를 기판위에 구현하여 기판의 표면에너지와 관계없이 모든 종류의 액체가 기판 위에서 젖지 않음을 보여주었음. 그러나 실리콘 기판의 특성상 깨지기 쉽고, 형태의 변형이 가능하지 않은 단점 등으로 인하여 그 응용분야가 다소 제한적임. 본 연구에서는 추가적인 화학 처리 방식 없이 PDMS로 만든 버섯 모양의 구조와 금속 증착 방식만을 통하여 변형 가능한 절대 젖지 않는 표면을 보여 주었음. PDMS로 이루어진 버섯 모양의 다중체 위에 알루미늄 금속을 증착하게 되면, 서로 다른 전단력에 의하여 아래로 휘는 현상을 볼 수 있음. 이렇게 아래로 휜 구조를 통해 본 연구진은 표면이 절대 젖지 않는 다는 것을 확인 하였음. 본 연구진이 개발한 절대 젖지 않는 표면의 구현은 자연 모사 기술의 발전을 돕고, 유연성으로 인해 일상에서의 그 응용 가능성이 기대 됨. |
저자 | 김현철1, 한희탁1, 이상근1, 서정목2, 이태윤1 |
소속 | 1연세대, 2KIST |
키워드 | <P>PDMS; 초발유성; 금속 증착</P> |