| 초록 |
자연모사연구는 자연의 최적화된 기능을 모방하여 응용하고자 하는 것으로 재료의 표면에 신 기능을 도입하여 일상생활뿐만 아니라 우주산업으로까지 활용될 수 있는 잠재력있는 연구 분야라 할 수 있다. 자연모사연구 중 하나로 연꽃잎을 들 수 있는데, 이 연꽃잎 표면에 물방울이 떨어졌을 때, 물방울이 연꽃잎의 표면에 퍼지지 않고 구형으로 맺히면서 연꽃잎이 기울어지면 표면의 먼지를 닦아내며 굴러 떨어지는 것을 볼 수 있다. 이러한 표면을 소수표면이라 하며 특히 물방울과 표면사이의 접촉각이 일반적으로 150o 이상, 접촉각이력이 10o이하의 경우 초소수 표면이라 한다. 이러한 소수성 표면은 자동차, 전기전자, 섬유, 도료 등 다양한 산업에서 활용될 수 있으며 소수성, 소유성 표면을 통하여 방오성, 자기세정, 내지문, anti-stick 효과를 부여하는 기능적인 중요한 재료가 될 수 있다. 실리카(SiO2)는 박막소재로 이용하기 위한 우수한 특성을 가진 물질로서 자연계에서 매우 풍부하게 존재하고 있으며, 생체무해하며 내구성과 내마모성, 화학적 안정성이 뛰어나다. 본 연구에서는 전기분무법(electrospraying)을 이용하여 실리카 박막을 합성하였으며, 여기에 불소화합물을 코팅하여 소수성을 인가하였다. 불소는 현재까지 표면에너지가 가장 낮은 물질로 알려져 있어 실리카 박막의 표면에너지를 낮추어 초소수성 표면을 구현 가능하게 하였으며, 접촉각뿐만 아니라 접촉각이력, 영구성 등을 측정하여 실생활에 유용하게 사용될 수 있는지를 살펴보았다. |
