자연을 모방한 초친수와 방오표면

전문가 제언

○ 표면은 재료와 외계의 상호작용 경계면으로서 중요한 역할을 한다. 광학적, 역학적, 열역학적, 화학적, 물리적 현상은 표면의 성질에 지배된다. 그러므로 재료표면에 박막을 부여하여 그 성질을 개질할 수 있다. 재료 표면에 고분자 박막을 부여하는 방법은 고분자와 표면의 상호작용을 이용하는 물리적 방법과 화학적 방법이 있다. 물리막은 내열성이나 내용제성이 부족하여 약하다. 화학막은 용제 속이나 유리전이온도(glass transition temperature) 이상에서도 안정하여 튼튼하다. grafting-from 법은 고정된 고분자가 모노머나 촉매의 접근에 대한 장해가 적어서 중합 반응이 고밀도 영역까지 진행한다.

○ 표면의 발수성과 친수성은 물방울과 재료 표면의 접촉각도로 평가한다. 일반적으로 에 가까운 표면을 초친수성, 정도를 친수성, 이상을 발수성, 를 고발수성, 이상은 초발수성이라고 부른다. 발수성은 왁스, 코팅, 페인트 등에서 효과를 발휘하고 섬유나 건재, 전선, 선박, 자동차 등에 용도가 다양하다. 비닐하우스의 필름의 안쪽을 친수성으로 하면 필름에 부착한 수분이 비닐표면을 타고 지면에 흘러 떨어진다. 하우스에서의 채소가 물방울의 낙하로 손상되지 않는다.

○ 자연계에는 정밀한 구조와 화학 조성으로 뛰어난 성능과 재료의 특성을 나타내는 것이 많다. 환경과 조화를 이루고 낭비 없이 필요한 것을 만들어내고 있다. 알지 못하는 물질이 많이 있으나 우리들은 이것들을 아직 충분히 활용하지 못하고 있다. 앞으로는 에너지를 더욱 절약하여 생산하고 에너지 소비를 감소시키는 재료가 필요해지고 있다. 복잡한 분자의 합성뿐만이 아니라 표면과 계면의 기초과학을 활용해서 자연을 모방(biomimetics)하고 과학기술과 조합하는 새로운 고기능화 재료의 연구를 전개해야 할 것이다.

저자

A. Takahara et al

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

64(1)

잡지명

表面技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

15~20

분석자

강*태

분석물

• 자연을 모방한 초친수와 방오표면.pdf [366,608 byte]

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