초록 ▼

□ 연구개요
1. 연구목표
3차원 나노구조 시스템 및 유사액체층 (Quasi-Liquid-Layer)과 얼음 형성의 상관 관계에 대한 기초 연구를 수행하여 그 원리를 밝히는데 목표가 있음.
2. 주요 수행 방법
다양한 특성을 가지는 표면을 형성 하고 물(또는 얼음)과의 계면 특성 분석.
유사액체층 형성 및 조절을 위한 연구 수행.
이온 그리고 이온을 포함한 유사액체층의 얼음 상관관계 분석.
3. 연구 범위
주요 수행 방법 관련 연구 수행. (실질적 실험 및 컴퓨터 시뮬레이션을 포함

□ 연구개요
1. 연구목표
3차원 나노구조 시스템 및 유사액체층 (Quasi-Liquid-Layer)과 얼음 형성의 상관 관계에 대한 기초 연구를 수행하여 그 원리를 밝히는데 목표가 있음.
2. 주요 수행 방법
다양한 특성을 가지는 표면을 형성 하고 물(또는 얼음)과의 계면 특성 분석.
유사액체층 형성 및 조절을 위한 연구 수행.
이온 그리고 이온을 포함한 유사액체층의 얼음 상관관계 분석.
3. 연구 범위
주요 수행 방법 관련 연구 수행. (실질적 실험 및 컴퓨터 시뮬레이션을 포함)

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 3차원 구조 형성 (100% 달성)
(1) 정렬된 구조
- 반응성 이온 에칭 방법을 이용한 3차원 실리콘 구조 형성
(2) Random 구조
- Chemical bath deposition 방법을 사용한 3차원 NiOx 구조 형성
- 전기 식각 방법을 활용한 3차원 알루미늄 합금 구조 형성
2. 표면 개질 (100% 달성)
(1) 소수성 개질
- 글로브박스를 활용, 습식 방법으로 소수성 고분자 코팅
(2) 유사액체층 조절을 위한 친수성 개질
- PDMS 박막을 플라즈마 처리 및 고분자 처리
3. 계면 현상 및 특성 분석 (100% 달성)
- 3차원 구조와 Self-propelling 및 얼음 형성 분석
- 동적 거동 (hysteresis, impact dynamics 등) 분석
- 습도 등 주변 환경의 영향에 대한 연구
- 접촉각 및 부피에 따른 컴퓨터 시뮬레이션 분석서
4. 얼음 지연 현상 연구 (100% 달성)
- 3차원 구조와 얼음 지연 현상 연구
5. 이온 및 이온을 포함한 고분자 계면에서의 부착력 연구 (100% 달성)
- 이온의 종류와 얼음 형성 연구
- 이온을 포함한 고분자 계면의 부착력 연구
6. 기타 필요 연구 (100% 달성)
- 플라즈마 표면 계질, 고분자 개질, 미세 마찰 특성을 위한 연구

□ 연구개발결과의 중요성
연구추진에 따른 결과로 기존 초발수성 연구와는 다른 형태의 얼음 방지 기술인 유사액체층의 두께를 조절할 수 있는 기술을 습득하였으며, 동시에 열역학적 관점에서 초소수성 표면에서 일어나는 self-propelling의 결빙 방지에서 부정적인 측면을 확인하였음. 이는 구조적 관점에서의 얼음지연 및 얼음형성 방해에 대한 연구에 중요한 결과 중 하나로 평가되며 기존 초발수성의 구조만을 이용한 얼음 방지대책 연구에 중요 자료로 활용이 가능함. 아울러 다양한 구조에서의 공기층의 형성과 이에 따른 계면에서의 공기층 포집 능력 및 시뮬레이션을 통한 접촉각 형성 및 유동에 대한 평가를 통해 본 연구수행 및 추후 다양한 연구 분야에서의 응용이 가능한 결과를 습득하였음.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1) 연구목표 ... 5
• 2) 연구개발의 필요성 ... 5
• 3) 연구범위 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 1) 블랙실리콘과 얼음 형성 특성 ... 6
• 2) 랜덤 3차원 구조와 얼음 형성 특성 ... 7
• 3) 유사액체층 형성을 위한 고분자 층 조절 ... 12
• 4) 플라즈마 처리 및 고분자 형태 변화 연구 ... 14
• 5) 나노/마이크로 단위의 미세 마찰력 측정을 위한 광학적/물리적 특성 평가를 위한 조절 연구 ... 14
• 6) 고분자 및 이온 결합 층의 특성 분석 ... 15
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 1) 사회·경제적 중요성 ... 17
• 2) 연구의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 19
• 끝페이지 ... 23