초록 |
자연모사 기술은 자연의 생물체 및 생체물질의 기본 구조, 원리 및 메커니즘을 모방 및 응용하여 공학적으로 활용하는 기술이다. 기존의 연구가 마이크로 구조의 수준에서 머물러 있으나, 최근에 나노 기술의 등장과 더불어 자연모사 분야는 연구개발에 있어서 급물살을 타고 있다. 연꽃잎은 특이한 나노돌기의 구조를 가지므로 물방울이 떨어졌을 때 물방울이 연꽃잎의 표면에 구형으로 뭉쳐져 먼지를 닦아내면서(self-cleaning) 굴러가게 되어있다. 이를 보다 미세한 관점에서 살펴보면 화학적으로 소수성의 표면과 미세 돌출 구조물의 결합을 통하여 Lotus-effect가 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 연꽃잎의 초발수성 특성을 나노섬유 제조기술을 이용하여 모방하고자 하였다. 전기방사를 위한 재료로써 소수성 고분자인 cellulose triacetate(CTA)를 사용하였고, 용매로써 methylene chloride/ethanol의 혼합용매를 사용하였다. 제조된 CTA 나노섬유의 구조를 SEM과 AFM을 통해 관찰하였고, 초발수성을 증대시키기 위하여 CF4 플라즈마 처리를 하였다. 플라즈마 처리 시간에 따른 접촉각의 변화를 측정하였고, AFM를 통한 미세구조 변화를 관찰하였다. |