초소소수성 표면은 접촉각이 150°를 초과하며, 미세구조적 표면 처리와 소수성 화학 코팅을 통해 구현된다. 이러한 표면은 물방울이 굴러 떨어지며 스스로 오염을 제거하는 자기세정(self-cleaning) 특성을 나타낸다. 그러나 초소수성은 외부 힘에 의해 소수성이 저하될 수 있어, 내구성(durability)을 평가하는 데 어려움이 발생한다. 본 연구에서는 알루미늄, 구리, 티타늄을 선정하여 초소수성 표면의 내구성을 조사하였다. 미세 구조를 갖는 초소수성(초소수성보다는 superhydrophilic로 원문이 표기되어 있으나, 본문은 superhydrophilic 표면을 코팅하여 초소소수성을 달성하는 내용이므로 해당 맥락을 유지함) 표면을 소수성 Self-Assembled Monolayers로 코팅하여 초소소수성을 구현하였다. 정상 힘을 가하고, 고무 롤러의 정해진 왕복 횟수 후 접촉각 및 자기세정 성능의 변화를 측정함으로써 내구성을 평가할 수 있도록 롤링 마모 테스터를 자체 개발하였다. 광학 현미경, 주사전자현미경(SEM), 에너지분산 X선 분광법(EDS) 결과, 표면 특성은 미세/나노 구조의 변형과 고무 파편의 침착으로 인해 저하되었음이 확인되었다. 또한 유한요소해석(FEA)을 수행하여 구리 나노필라, 알루미늄 입방 구조, 티타늄 중공 큐브의 강건성을 비교함으로써 내구성 평가를 위한 예측 프레임워크를 제공하였다. 본 연구는 표면 변형과 구조 분석에 기반한 내구성 예측이 마모 메커니즘에 대한 이해를 향상시키고, 다양한 산업에서 초소소수성 표면의 실제 적용을 개선할 수 있음을 보여준다. 이 접근법은 기계적 응력 하에서 표면 미세/나노 구조의 신뢰성을 평가하기 위한 유망한 방법론을 제공한다.

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