초록 ▼

□ 연구개요
○ 지속 가능한 보호층(기체층, 담수층, 오일층)을 표면에 생성시키고, 이를 이용하여 오염 물질의 부착을 저감시킴으로써 해양 방오 효과를 성취. 보호층 기반으로 오염 물질에 크게 관계없이 방오 성능 확보
○ 보호층의 지속성이 방오 성능에 미치는 영향을 평가. 보호층 재생성을 통해 기체층, 오일층 보호층의 지속성을 증대시키는 방법을 제시
○ 일반 초소수성 표면과 비교하여 기체 재생성 표면에서의 방오 성능 향상 효과 확인
○ 마이크로 스케일의 박테리아 실험 뿐 아니라, 테스트 베드를 활용한 무기물에 대

□ 연구개요
○ 지속 가능한 보호층(기체층, 담수층, 오일층)을 표면에 생성시키고, 이를 이용하여 오염 물질의 부착을 저감시킴으로써 해양 방오 효과를 성취. 보호층 기반으로 오염 물질에 크게 관계없이 방오 성능 확보
○ 보호층의 지속성이 방오 성능에 미치는 영향을 평가. 보호층 재생성을 통해 기체층, 오일층 보호층의 지속성을 증대시키는 방법을 제시
○ 일반 초소수성 표면과 비교하여 기체 재생성 표면에서의 방오 성능 향상 효과 확인
○ 마이크로 스케일의 박테리아 실험 뿐 아니라, 테스트 베드를 활용한 무기물에 대한 장기 방오 시험 수행

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 방오표면 개발: 초소수성, 초친수성, 오일도포 방오 나노 표면 개발, 기체층 기반 능동 방오 표면 개발
○ 나노표면을 포함한 마이크로 채널 제작: xurography 기법에 기반한 금속 산화 나노 표면을 포함한 마이크로 채널 제작 및 금속 산화 나노 표면의 마찰 특성 측정. 마이크로 채널 내 나피온 멤브레인 근처에서 입자 배척 효과 측정
○ 방오 메커니즘 이해: 각 보호막 지속 특성과 박테리아 방오 특성과의 상관관계를 확인함으로써, 각 보호막의 방오 성능 평가. 기체층 재생성 표면을 이용하여 기체층 지속 시간 증대 및 이를 통한 방오 성능의 추가적인 향상. 에멀젼 환경에서 방오 표면의 오염 저감 특성 연구
○ 테스트 수조 제작: 무기물 석회질 오염에 대한 표면 방오 특성을 확인하기 위하여 장기 테스트가 가능한 랩스케일의 테스트 수조 제작
○ 유사/실제 해수 환경에서의 방오 실험: 테스트 수조를 활용하여 인공 해수 하에서의 표면 방오 실험 수행. 유동 속도와 표면 젖음성 특성, 그리고 방오 보호층의 지속 성능에 대한 장기 시험 수행. 실제 해수 환경에서 초소수성 표면에 대한 방오 실험 수행

□ 연구개발결과의 중요성
○ 개발한 금속나노표면은 대면적에 쉽게 응용 분야에 적용 가능함. 또한 금속나노 표면은 추가적인 항력감소 효과를 가지고 있기 때문에 해양 분야 적용에 유망함
○ 보호층과 방오 효과와의 상관관계를 확인함으로써 방오 메커니즘에 대한 기초이해를 증진시켰음
○ 기체층 재생성 방법을 개발하고 이를 적용함으로써 기체보호층 기반 방오 성능을 지속적으로 유지시키는 방법 제시
○ 모세관 현상을 활용하여 오일 도포 표면에서의 오일 재공급 방법 제시
○ 본 연구에서 개발된 나노표면과 마이크로 채널은 계면 유동에 관한 기초 연구에 적용 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2.1 나노표면에서의 오염 특성 및 방오 성능 평가 ... 6
• 2.2 마이크로 채널 시험 ... 9
• 2.3 방오층 재생성 방법 개발 및 특성 시험 ... 12
• 2.4 테스트 베드를 활용한 장기 방오 성능 평가 ... 15
• 2.5 실제 해양 조건에서의 성능 평가 ... 17
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 대표적 연구실적 ... 23
• 끝페이지 ... 38