자연의 상어가죽은 리블렛(riblet) 질감의 비등방성 미세치돌기(riblet-textured anisotropic microdenticles)가 비스듬히 겹쳐진( staggered-overlapped ) 다층 구조를 가지며, 항력 감소를 나타내면서 유연하면서도 견고한 방호구를 제공한다. 그러나 이러한 고유한 기능성과 기계적 건전성을 갖는 3차원(3D) 상어가죽의 인공 제작은 기존의 공정으로는 어려운 과제이다. 본 연구에서는 폴리머 복합재의 자기 작동(magnetic actuation)을 이용한 다층 3D 상어가죽의 손쉬운 미세제작과, 얇은 폴리머 박막의 캐스팅(casting)에 의한 후속 화학적 형상 고정(chemical shape fixation)에 대해 보고한다. 제작된 소수성 상어가죽은 기하학적 대칭성 깨짐(geometric symmetry breaking)을 통해, 리블렛 질감의 미세치돌기에 대하여 정면 및 후방 흐름 방향에서 비등방성 항력 감소를 달성한다. 기계적 건전성을 위해, 폴리머 상어가죽에 산화아연(zinc oxide)과 백금(platinum)의 얇은 층을 코팅하여 폴리머보다 경도와 회복(recovery) 거동이 더 높은 하드온소프트(hard-on-soft) 다층 기계적 특성을 구현한다. 이 다층 하드온소프트 상어가죽은 마찰 비등방성, 기계적 강인성, 그리고 구조적 회복성을 나타낸다. 또한 MXene 나노시트를 코팅하면 제작된 상어가죽의 전기 저항이 약 ≈5.3 Ω로 낮아져, 높은 줄열(Joule heating)을 유도하며 2.75 V에서 약 ≈229.9 °C에 이른다. 제안된 자기기계적 작동(magnetomechanical actuation) 보조 미세제작 전략은 다기능 마이크로텍스처(microtextures)를 필요로 하는 장치의 개발을 촉진할 것으로 기대된다.

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