IJPEM-GT
Design and Fabrication of Nature-Inspired Surfaces for Anti-Fouling: A Review
자연에서 배운 지혜로 오염저감 표면 기술의 현재와 미래를 그리다
김동립/한양대학교
- 태양광 패널, 히트펌프 열교환기, 풍력발전 터빈 블레이드 등 다양한 Green Application은 자연환경에 노출되어 운영되면서 오염이 이루어집니다. 이는 기기들의 효율 저하와 손상으로 이어지기 때문에, 오염을 저감할 수 있는 표면 제조 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
- 자연환경에서 발생하는 오염은 대기환경과 수중환경에 따라 다른 메커니즘을 통해 발생합니다. 이에 각기 다른 오염 메커니즘을 소개하였고, 각 환경에서 서식하는 자연생물들의 오염저감 전략을 분석하여 이를 모사한 오염저감 표면을 설계하는 방안들을 정리하여 제시하였습니다.
- 대기환경에서는 저부착력 표면을 통한 먼지 형성을 억제하고, 자가세정 표면을 통해 형성된 먼지가 쉽게 제거하는 전략을 사용하였고, 수중환경에서는 표면에 공기, 윤활재, 수화층 등을 이용하여 오염물 부착을 막거나 자가연마 표면을 통해 형성된 수중 오염물을 제거하는 방법이 사용하였습니다.
- 실적용을 위해서 오염저감 뿐만 아니라 해당 Device의 본연의 성능도 함께 유지시켜야 합니다. 이에 오염저감 성능을 포함한 다기능 표면 제조 연구들을 소개하였습니다. 또한, 대기 및 수중환경 자연모사 오염저감 표면들이 가졌던 기회와 한계를 분석한 후 미래 연구 방향을 제시하였습니다.
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