학회 |
한국재료학회 |
학술대회 |
2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
권호 |
23권 2호 |
발표분야 |
16. 자연모사 초발수 기술(Nature-Inspired Superhydrophobic Surface) |
제목 |
초발수 기술을 활용한 마찰항력 저감 연구 |
초록 |
전 세계적으로 자연생체모사를 통한 기능성 표면 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 상어는 수중 마찰항력을 저감시키는 비늘을 가지고 있는 것으로 널리 알려져 있고, 이에 관한 연구가 많이 진행되어 왔다. 본 발표에서는 상어 비늘을 모사한 표면 제작에 관한 연구결과에 대해서 다룬다. 우리는 상어 비늘을 모사한 마이크로 스케일의 표면 구조 상에 나노 스케일 초발수 와이어 구조물을 형성하였다. 여기서 마이크로 스케일 표면 구조는 수중의 난류유동 상황에서 발생하는 와류에 의한 마찰항력을 저감시키는 효과를 가져오고, 나노 스케일 초발수 구조물은 수중에서 공기층을 잘 붙잡고 있음으로써 마찰항력을 크게 저감시키는 효과를 일으킨다. 그 결과 난류유동 상황에서도 표면에 공기층이 잘 유지되는 것을 실험적으로 관측할 수 있었고, 이는 마찰항력을 획기적으로 저감시킬 수 있음을 의미한다. 이러한 연구결과는 난류유동 조건에서 운용되는 다양한 분야에 자연생체모사 기반의 마찰항력 저감 표면이 응용될 수 있음을 보여주고 있다. |
저자 |
조성원1, 안성빈1, 이흥수1, 정철민2, 송시몬1, 김동립1
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소속 |
1한양대, 2국방과학(연) |
키워드 |
biomimetic study; surface treatment; superhydrophobicity; air retention; drag reduction
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