IJPEM-GT

Superhydrophobic polymer surface with hierarchical patterns fabricated in hot imprinting process
물방울을 튕겨내는 연잎의 특성을 구현한 폴리머 표면 성형 기술 개발


강성훈/한국기계연구원


  • 초소수성(발수성)이라 일컫는 연잎이 물방울을 튕겨내는 기능의 활용가능성은 무한함에도 불구하고, 인공적으로 고체 표면에 초소수성을 구현하는 공법은 복잡하고 생산단가가 높아 상업적으로의 발전에 제약이 있어왔음.

  • 본 논문에서는 기존의 초소수성 표면 제작 공정과 비교했을 때, 혁신적으로 생산단가를 낮출 수 있는 초소수성 폴리머 표면 성형 공정을 개발함.

  • 특히, PTFE라는 폴리머가 갖는 재료의 고유 특성 (높은 결정화도, 분자구조의 단순성)을 이용하여 성형 공정 후 재료 표면에 거미줄 같은 미세섬유망 (micro fibril network)이 형성되도록 하였으며, 이러한 현상이 발수성을 크게 향상시킴을 발견함.

  • 그 결과 기존 초소수성 표면 제작기술 대비 간단하고 저렴한 공정을 통해 초소수성 표면을 제작할 수 있음을 보임.