Fabrication of Anisotropically Oleophobic Surface with Inverse-Tapered Structure Using Micromolding in Capillaries and Microtransfer Molding

Q: 이 논문에서 정의한 소유성 표면이란 무엇인가?

액체, 특히 기름과 같은 유기 용매에 대해 반발성을 나타내는 표면을 의미한다. 본 연구에서는 역테이퍼 구조물 형성 및 실란 코팅을 통해 표면 에너지를 낮춤으로써 물과 기름 모두에 대해 높은 접촉각을 가지며 액체가 잘 퍼지지 않도록 구현한 표면을 지칭한다.

Q: 역테이퍼 구조물의 기하학적 변수가 소유성 및 젖음 특성에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 구조물 상단 폭이 증가하면 접촉 면적이 늘어나 접촉각이 감소하고, 상단층 간격이 넓어지면 접촉 면적이 줄어 접촉각이 증가한다. 또한 구조물의 길이 방향과 수직 방향의 접촉각 차이를 통해 뚜렷한 이방성 젖음 특성이 나타남을 확인하였다.

홍기연; 이동기; 김성동; 조영학

doi:10.7736/KSPE.2019.36.4.413

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자료유형: 학술저널

저자정보: 홍기연 (서울과학기술대학교) 이동기 (서울과학기술대학교) 김성동 (서울과학기술대학교) 조영학 (서울과학기술대학교)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.36 No.4

발행연도: 2019.4

수록면: 413 - 418 (6page)

DOI: 10.7736/KSPE.2019.36.4.413

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Fabrication of inverse-tapered structure remains as a problem in the fabrication of oleophobic surface mostly due to the complications and the high cost of processes. In this paper, we propose a simple and low-cost fabrication method of inverse-tapered structured oleophobic surface using micromolding in capillaries (MIMIC) and microtransfer molding followed by MEMS processes. Silicon wafer molds for the formation of inverse-tapered structure were made using MEMS processes such as photolithography and anisotropic KOH etching of silicon wafer. The geometry of structure could be changed by controlling the etching depth of the silicon wafer mold. After covering the surface of the mold using flat UV tape, the formed space between mold and UV tape was filled with pre-cured PDMS by capillary force and then cured in oven. The tapered structure on UV tape was transferred and bonded to glass wafer by O₂ plasma treatment. The fabricated inverse-tapered structure was coated with a fluoroalkylsilane monolayer to reduce its surface energy. The wetting behaviors were investigated by the contact angle (CA) measurement of hexadecane droplets. This study demonstrates that an inversetapered structure can be fabricated on a substrate using micromolding in capillaries and microtransfer molding, whose surface shows the superoleophobicity.

#Oleophobic surface (소유성 표면) #Inverse-tapered structure (역테이퍼 구조물) #Micromolding in capillaries (모세관내 미세몰딩) #Microtransfer molding (미세전사몰딩)

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