형태에 따른 가변적 젖음성을 갖는 초발수·초발유 형상기억 고분자 마이크로 구조체 제작에 관한 연구

Abstract

형상기억 고분자 (SMPs)는 열, 빛, 전류, 자기장, 수분, 전파 등 다양한 외부 자극에 의해 가역적인 형태 변화를 보인다. 형상기억 고분자는 의료계, 센서, 전자제품 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 초발수 및 초발유 표면은 낮은 표면 에너지와 re-entrant 표면 구조체로 인해 높은 contact angle과 낮은 contact angle hysteresis를 가진다. 이러한 표면들은 self-cleaning, non-fouling, stain-free clothing, drag reduction 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 본 연구에서는 열감응성 형상기억 고분자를 이용해 가변적인 젖음 거동을 보이는 초발수 및 초발유 표면에 대해 연구하였다. Epoxy 기반의 형상기억 고분자와 레플리카 몰딩을 통해 초발수 및 초발유 구조체를 제작하였다. Contact angle과 contact angle hysteresis 측정을 통해 만들어진 구조체의 초발수성과 초발유성을 확인하였다. 열과 압력으로 구조체의 형태를 변형시키고 재가열을 통해 변형된 구조체를 복원하며 가변적인 젖음성 및 비등방적 젖음 거동을 확인하였다. 이러한 구조체는 biosensors, liquid transport systems 등 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 예상된다.