초록 |
자연계에 존재하는 식물이나 동물의 표면은 저마다 독특한 나노 구조를 지니고 있다. 연꽃의 잎, 볏잎, 딱정벌레 등껍질, 매미 날개, 소금쟁이 다리, 게코 도마뱀 발바닥, 나비 날개, 상어 표피, 카멜레온 등은 나노 구조를 지니고 있는 대표적인 동식물로 그들의 기능을 실생활에 응용할 수 있는 표면 나노 과학 분야의 많은 아이디어를 제공하고 있다. 본 발표에서는 다양한 자연 모사 공정을 이용한 기능성 표면 기술 중 연잎의 초발수 특성을 모사한 스마트 표면에 관한 연구결과를 소개하고자 한다. 연잎의 표면에서의 초발수 특성은 표면의 기하학적인 나노 구조와 낮은 표면에너지를 가지는 기름 성분에 의한 화학적인 조성의 복합적인 결과로 구현된다. 특히 본 발표에서는 빛, 이온교환 등의 외부 자극에 응답하는 스마트 고분자 소재를 나노 구조를 지니는 표면에 도입하여 소재의 표면 특성을 초발수에서 초친수 상태로 가역적으로 변화시킬 수 있는 스마트 나노 구조 표면에 대한 연구 결과와 이러한 표면 특성의 변화에 있어서 나노 구조가 미치는 영향에 대해 연구하였다. 이와 같이 표면 나노 과학 및 재료 화학 기술을 활용하여 자연에 존재하는 생체의 나노 구조에 때문에 발현되는 기능을 인공적으로 모사할 수 있으며, 다양하게 실생활에 응용될 수 있을 것으로 기대된다. |