Research Trend

Materials & Design Volume 155, 5 October 2018, Pages 185-193 ; Jiangyou Long  최근 몇 년 동안 셀프 클리닝 가능성에 대한 관심이 높아지고 있다. 이를 충족시키기 위하여 여러 실험들이 진행되었고, 결과적으로 많은 전략들이 다양한 마이크로 및 나노 구조물을 제조하는 방법들이 개발되었다. 특히나 최근에는 초고속 레이저의 급속한 벌전으로 인해 표면 마이크로 및 나노 구조물을 제작을 위한 새로운 방법으로 떠올랐다. 그 중 에서도 ns 레이저는 경제적이며 효율성이 높아 다양하게 사용되고 있다. 이 논문에서는 레이저 펄스 폭이 구리의 형태에 미치는 영향, 구리 표면에 레이저로 유도된 마이크로 및 나노 구조를 연구하였다. 실험에서는 시편은 구리 시료 2mm 두께를 사용하였으며, 사용한 파라미터는 제시되어있다. 또한 비디오 기반의 접촉각 CA 및 슬라이딩 각 Sa 광학 접촉각 측정 장치를 사용하여 측정하였다. 샘플을 수평에서 점진적으로 기울일 때 상태에서, 방울은 임계면에서 경사면을 따라 미끄러질 때의 기울기 각도, 이각도를 슬라이딩 각도로 정의했다. 측정을 하기위한 물방울의 부피는 5uL였다. 또한 컴퓨터 제어 냉각 플랫폼 프로스트를 사용하여 온도를 낮추어 시편에 있는 물방울을 얼렸으며 SEM 광학 현미경을 이용하여 관찰하였다. Result & Discussions에서 ns 레이저 처리된 샘플의 표면 구조학 및 조성에서는 실험에서 사용된 펄스 폭을 20 ns – 200 ns 까지 변경하였습니다. (20, 50, 100, 200) 그림에서 a 20 d 200에서 펄스폭이 증가할수록 불규칙한 미세 기둥의 수가 줄어드는 것을 발견하였다. 즉 펄스 폭이 증가할수록 표면이 평탄해졌다. 또한 표면에 미세한 미세 입자가 발견되었다. 샘플의 초소수성에서는 100ns에서 상대적으로 짧은 미...

접착 과학 및 기술은 일반적으로 접착력 향상을 목표로 한다. 하지만 얼음의 경우 완전 다른 성질의 문제를 띄고 있다. 도로, 항공, 선박 등 얼음의 접착은 기계 부품의 내구도와 구조적 손상에 큰 손실을 일으킨다. 따라서 이 논문에서는 얼음 접착에 대한 이해를 증진시키고 이와 관련된 문제를 해결하려는 의도를 가지고 있다. 전체적으로는 얼음 부착의 양상과 이론적 개념을 소개하고 실험 데이터의 비교를 통해 접착력의 분석을 제시한다. 끝으로 문제의 대책 개발에 대한 이론과 결과에 대한 논의와 미래 기술에 대한 전망을 서술한다. 물 접촉각과 얼음 접착력의 관계를 열역학적 관점에서 식과 그래프를 통한 이해를 도와주고 있고, 재료 변형의 영향 구절에서는 열역학적 변형을 통한 얼음의 제거보단 기계적 제거가 더욱 부서지기 쉬운 방식이라 서술한다. 계면 형태학 및 얼음 결정 구조의 영향에서는 조직 표면상의 벌크 형성된 얼음의 접착 강도는 물방울 부착에 의해 형성된 얼음의 접착 강도와 다르며 표면의 크기, 거칠기, 요소가 영향을 끼친다. 또한 온도에 대한 영향에 대해서 서술한다. 예시 논문을 보여주며 실험적 결과를 통해 서술을 하며 온도에 따라 온도가 내려가면 얼음의 접착력이 낮아진다는 것을 서술하고, 열팽창으로 인한 인터페이스의 크랙킹을 말하며 얼음의 접착력에 대해서 서술한다. 마지막으로 물의 염도에 의한 접착력의 영향을 말하는데 간단히 말해선 염수층이 두꺼울수록 얼음의 부착력이 낮다는 것을 여러 예시와 식을 통해서 말한다. 접착력 시험 및 실험 설명에서는 진행한 실험에서 얼음 부착 강도의 정략적 값을 측정하여 (1Mpa)을 말하고 가장 높았던 값은 전단강도와 거의 동일하다는 것을 제시하였다. 또한 다양한 실험을 통해 응력 분포 응력 측정 부착 측정 등 여러 기본적인 실험 결과값을 실험과 참고 문헌을 통해 제시하고 있다. 얼음 부착 방지에서는 네 가지를 제시한다. 1. 방빙코팅 2. 기계적...