자기구동 및 미세구조 기반 젖음성·광투과 제어 함수성 표면 연구

Magneto-Responsive and Microstructure-Controlled Wettability/Optical Functional Surfaces

연구 내용

PDMS 복합체에 기반한 자기구동 마이크로구조로 접촉각과 광투과를 동적으로 제어하고, 미세구조 설계를 AI로 보조해 함수성 표면을 제작하는 연구

본 연구는 마이크로/나노 구조를 통해 젖음성(wettability)과 광학적 성질을 동시에 제어하는 표면을 설계합니다. 철 입자- PDMS 복합체를 이용해 자기력을 인가할 때 구조의 굽힘 변형이 발생하도록 하고, 그 결과 정적·동적 contact angle 및 optical transmittance를 조절합니다. 또한 잔여층 제거 등 공정 변수를 조정해 마이크로 구조의 기능 발현을 안정화합니다. 아울러 ChatGPT 기반 3D modeling 전략과 랜덤 포레스트 기반 접근을 결합해 superhydrophobicity 성능을 목표로 미세구조를 설계하고 제작-평가로 검증합니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

2022년에는 그레타 오토(Greta oto) 날개 모사를 통해 초발수 특성을 구현하는 공정을 정립하고, 2022년 말에는 자기 반응형 표면으로 wettability 제어를 광투과 제어까지 확장하는 방향으로 연구를 전개했습니다. 이후 2024년에는 자기 반응형 기능성 표면의 제작에서 residual layer 제거를 포함한 공정 개선을 수행해 재현성을 높였습니다. 한편 2024년에는 ChatGPT 기반 3D modeling 프로그램을 통해 원하는 젖음성 조건에 맞는 미세구조를 설계하고 실제 제작으로 성능을 확인했습니다. 현재는 자력 제어 소프트 엑추에이터 과제를 통해 자기제어 액추에이션 개념을 응용 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

자기구동 스마트 윈도우
광투과 제어형 자기 반응 표면
표면 자기 세정 시스템 플랫폼
초발수/초소수 기능성 코팅 설계
잔여층 제어 기반 공정 레시피
콘택트 앵글 기반 자동 평가 프레임
AI 보조 미세구조 설계 파이프라인
젖음성-광학 동시 최적화 도구
자기 위치 기반 슬라이딩 제어 모듈
자력 제어 소프트 액추에이터 응용 검증