화학공학소재연구정보센터
Polymer(Korea), Vol.37, No.1, 1-4, January, 2013
고 세장비 표면주름을 가진 마이크로 폴리머 헤어 제작
Fabrication of High-Aspect-Ratio Microscale Polymer Hairs Having Surface Wrinkles
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초록
본 연구에서는 스탬프와 레진의 접촉-인장 방법을 이용하여 고 세장비를 가지는 폴리머 마이크로 헤어를 제작하는 공정을 제안하였다. 또한 광경화시 수축방향에 따라 마이크로헤어에 표면주름이 다르게 생성되는 것을 실험적으로 관찰하였으며, 헤어의 직경이 20 μm 부근일 때, 일정한 패턴을 가진 표면주름이 제작되었다. 이 직경에서 스탬프와 레진의 접합력보다 수축력이 더 크게 되어 광경화 도중에 레진이 스탬프에서 분리되면서 단방향의 수축을 유도하게 되어 일정한 간격의 주름이 발생하는 것으로 사료된다. 본 연구의 기초결과를 이용하여, 향후 균일한 표면주름을 가지는 다양한 형태의 마이크로 폴리머 헤어를 제작할 수 있을 것으로 사료되며, 생체모사, 열전달 및 촉매 촉진과 같은 표면적과 관련된 기술 등 다양한 분야에 응용이 가능할 것으로 사료된다.
We proposed a new process to fabricate a highaspect-ratio microhair having surface wrinkles using the contactand-tension of a microstamp. Through this work, we observed that regular surface wrinkles were generated on the hair with a diameter of around 20 μm due to the uni-directional compressive stress during the photocuring process by ultraviolet light. To do this, we conducted an experimental system setup for contactand-tension process. From the preliminary test results, we believed that the proposed method can be applied to make a long polymer hair having surface wrinkles for special applications to biomimetics, and some research fields related on surface area such as heat transfer and catalyst enhancement.
  1. Porada H, Bouougri EH, Earth-Science Reviews., 81, 199 (2007)
  2. Khang DY, Jiang H, Huang Y, Rogers JA, Science., 311, 208 (2006)
  3. Lin PC, Yang S, Soft Matter., 5, 1011 (2009)
  4. Khare K, Zhou JH, Yang S, Langmuir, 25(21), 12794 (2009)
  5. Chung JY, Nolte AJ, Stafford CM, Adv. Mater., 23(3), 349 (2011)
  6. Harrison C, Stafford CM, Zhang W, Karim A, Appl.Phys. Lett., 85, 4016 (2004)
  7. Huang ZY, Hong W, Suo Z, J. Mech. Phys. Solids., 53, 2101 (2005)
  8. Im SH, Huang R, J. Mech. Phys. Solids., 56, 3315 (2008)
  9. Schaefer M, Jacobs P, Bauer D, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 51, 935 (2010)
  10. Jeong HE, Lee JK, Kwak MK, Moon SH, Suh KY, Appl. Phys. Lett., 96, 043704 (2010)
  11. Ge L, Ci L, Goyal A, Shi R, Mahadevan L, Ajayan PM, Dhinojwala A, Nano Lett., 10, 4509 (2010)