 |
중국과학원화학연구소 고체원중점연구실(中科院化學硏究所固體院重点實驗室 http://oslweb.iccas.ac.cn 주소:北京市海澱區中關村北一街2號 우편번호:100080 전화:+86-10-62544083, 62639355 fax:+86-10-62569564, 62639355) Jiang lei(江雷) 연구원은 시뮬레이션 나노 계면 재료에 대한 연구를 진행하였다. 연구원은 특수 표면성능을 가진 생물체에 대한 연구를 진행하면서 몇 가지 종류의 생물 표면 침습성(infiltrative) 메카니즘을 연구하였다.
연꽃 잎 표면구조에 대한 연구를 통해 연꽃 잎 표면의 µm/nm 구조와 표면 식물 밀랍의 협동 작용으로 하여 연꽃 잎은 자아 청결성을 일으킨다는 것을 발견하였다. 벼잎 표면에서 액체방울이 굴러다니는 메커니즘 연구를 통해 이러한 현상은 벼잎 표면의 µm/nm 구조의 정향 배열 결과라는 것을 발견하였다. 또한 소금쟁이(Water Strider) 다리 부위 µm 구조의 연구를 통해 소금쟁이 안정한 물위 운동 특성은 특수한 µm/nm 구조와 유지의 협동 효과라는 것을 발견하였다.
연구원은 위 연구결과에서 아이디어를 얻어 시뮬레이션 특수 침습성 계면 재료를 연구 제작하였다. 수퍼 소수성(hydrophobic)/소유성(oleophobic)을 기진 탄소 나노 파이프 박막, 초 소수성 폴리머 박막을 제조하였고 또한 친수성(hydrophilicity)/친유성(oil-wettability) 폴리머로 초 소수성 박막을 만들었다. Jiang lei 연구원은 화학연구소 Yang zhenzhong(楊振忠) 연구원과 협력하여 pH 범위내 초 소수성 나노 구조 탄소 막을 제조하였다. 또한 ESS(elecrostatic spraying)기술을 이용하여 소수성/친유성 water-oil 분리망막을 제조하였다.
연구원은 전기방사(Electrospinning) 기술을 이용하여 나노 섬유 다공 연꽃 잎 구조 초 소수성 폴리머 박막을 제조하였다. 벼잎 µm 구조를 모방하여 3차원 탄소 나노 파이프 µm 구조를 제조하였다. Jiang lei 연구원은 화학연구소 Xu jian(徐堅)연구원과 협력하여 누에 날개 표면 µm 구조를 모방하여 초 소수성 폴리머 나노막을 제조하였고 또한 수궁의 발바닥 강모 구조를 모방하여 흡착력이 강한 초 소수성 polystyrene 박막을 제조하였다. 광 효과 및 열 효과 초 친수성 가역 “스위치” 재료를 연구 제조하였다. 위 재료체계의 연구 제조를 통해 자연을 학습하고 자연을 모방하는 과정을 실현하여 시뮬레이션 나노 계면 재료의 새로운 영역을 발전시켰다.
< br>관련 그림에 대한 설명은 다음과 같다.
그림1 : 연꽃 잎 표면 마이크로 미터 구조 전자현미경 사진
그림2 : 왼쪽 그림은 물방울이 벼잎 표면에서 여러 방향으로 굴러가는 사진, 오른쪽 그림은 벼잎 표면 마이크로 미터 구조 전자현미경 사진
그림3 : 소금쟁이 다리 부위 마이크로 미터 구조 전자현미경 사진 |
|
