고체 표면 위에서의 액적 증발은 널리 관찰되는 자연 현상이며, 그 동역학은 많은 생물학적, 환경적 및 산업적 과정에서 핵심적인 역할을 수행한다. 그러나 기저 메커니즘의 복잡성으로 인해 선행 연구는 주로 대기 조건에서의 액체 액적 증발로 한정되어 왔다. 본 연구에서는 제어된 진공 환경에서 전도성 고분자를 포함하는 액적의 증발 동역학에 관하여 최초의 포괄적 조사를 수행한다. 진공 챔버 내에서 액적을 대상으로 고속 이미징을 활용한 결과, 진공 조건에서의 정착 액적(sessile drop) 증발은 Constant Contact Radius (CCR), Constant Contact Angle (CCA), Increasing Contact Angle (ICA), Stick and Slip (S&S) 모드의 네 가지 뚜렷한 단계로 진행됨이 관찰되었다. 힘 평형에 대한 상세한 분석을 통해, 진공에 의해 유도된 힘에 의해 크게 구동되는 접촉선(contact line)의 핀 박리(depinning) 동역학이 이러한 증발 모드를 구분하는 주요 요인임을 확인하였다. 또한 진공 조건에 특화하여 수정한 확산-제한(diffusion-limited) 모델을 추가로 개발하였으며, 이는 시간에 따른 부피 감소에 관한 실험 데이터와 밀접하게 일치한다. 무엇보다도, 진공 수준을 신중히 조절함으로써 최종 막 형상을 정밀하게 제어할 수 있으며, 20 kPa의 최적 압력에서 균일한 증착이 달성됨을 보여주었다. 본 연구는 진공에서의 액적 증발 동역학을 제어하기 위한 새로운 접근을 제시하며, 고도 제조 공정에서의 잠재적 응용 가능성을 가진다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.