| 초록 |
소수성 및 초소수성 표면은 물에 젖지 않음으로써 방오, 방빙, 제빙 등 다양한 기능성들을 보여준다. 상용 금속소재의 표면에 이러한 소수성 및 초소수성을 구현하는 것은 기존의 금속 표면이 가지는 한계를 극복하여 또 다른 기능성을 부여함으로써 표면처리 분야에 매우 중요한 기술로 볼 수 있다. 그러나, 소수성 및 초소수성 표면은 물의 젖음을 억제할 수는 있지만, 표면장력이 낮은 유기물의 접촉을 억제하기는 어려우며, 소수성 극대화를 위하여 필수적인 매우 뾰족한 구조물은 외부 충격에 쉽게 손상되는 단점을 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 윤활유가 침지된 다공성 표면이 소개되었다. 불용성의 윤활유는 외부의 액체가 다공성의 고체 구조물에 접촉하는 것을 억제하며, 다공성의 구조물은 윤활유를 외력에 의해 빠져나가는 것을 막아준다. 윤활유와 섞이지 않는 어떠한 액체의 접촉에도 저항성을 가지며 달라붙지 못하게 하는 특성을 보여줌으로써 기존의 소수성 및 초소수성 표면이 가지는 기능성을 모두 구현할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 윤활유가 침지된 다공성 표면을 금속에 구현하였다. 윤활유를 고정시키는 다공성 구조물은 양극산화를 통하여 구현이 가능하며, 다공성의 양극산화피막에 침지된 윤활유는 부식성 물질을 포함한 외부의 액체의 흡수 및 접촉을 억제한다. 따라서 구현된 표면은 부식에 대한 높은 저항성을 가지며 다공성 구조물의 파손을 야기하는 외부 충격에 대해 젖음성에 대한 성능 변화가 덜 민감한 자기 치유 성능 또한 가지고 있었다. 뿐만 아니라, 기존에 제안된 방오 및 항박테리아 성능 역시 보여주었다. 또한, 다공성의 표면 구조물은 유동 및 복사를 통한 열전달에 효과적이며, 방오, 방빙, 제빙 등 일반적인 금속 표면이 가지지 못하는 기능성들을 보여줄 수 있다. |
