Omniphobic Materials

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이미지 제공: Steve Bowers
비휘발성 윤활제가 주입된 스마트 섬유 매트릭스로 구성된 전방오성 층

전방오성 재료는 표면에 닿는 모든 외부 물질의 오염을 막는다. 물이나 기름처럼 특정 물질만 튕겨 내는 재료는 많지만, 모든 물질을 막는 전방오성을 구현하는 독자적인 설계는 비교적 드물다.

가장 오래된 전방오성 재료 설계는 정보화 시대까지 거슬러 올라가며, OELLS ¹(전방오성 액체 윤활제 포획 표면)라고 부른다. OELLS는 액체 윤활제를 붙잡아 고정하는 맞춤형 미세섬유 층을 활용한다². 윤활제는 미세섬유 층을 흠뻑 채우고 노출된 표면을 뒤덮는다. 그 결과 오염물질이 아래쪽 고체 재료에 닿아 달라붙지 못한다. OELLS는 절단이나 마모로 손상되어도 즉시 스스로 복구한다. 자연계의 생물학적 재료에서 영감을 얻은 생체모방의 초기 사례다.

작동 원리가 OELLS와 매우 비슷한 OUFELL(전방오성 유틸리티 포그 포획 액체 윤활제) 설계도 있다. 유틸리티 포그 특유의 여러 장점에 더해, OUFELL은 윤활제를 밀어내는 마찰용 가시나 게코테크 가시를 포글렛(Foglet) 팔 끝에서 윤활제 밖으로 뻗을 수 있다. 이를 통해 표면이 얼마나 미끄러운지를 조절한다. 이 능력 덕분에 OUFELL은 안개로 물체를 감싸지 않고도 붙잡을 수 있고, 보행자가 지나다녀야 할 때는 바닥을 미끄럽지 않게 만들 수 있다. 또한 OUFELL은 표면을 기울이거나 연동 파동을 일으켜 오염물질을 흡입 호스 같은 중앙 수거 지점으로 보낼 수 있다.

초월지성-테크(Transapient-tech) 전송 평면(Transfer plane)도 알려지지 않은 원리로 마찰 계수를 조절할 수 있어 전방오성 재료로 분류된다.

[2] 일반적으로 화학 반응을 거의 일으키지 않고, 넓은 온도 범위에서 액체 상태를 유지하며, 증기압이 극히 낮은 화합물을 쓴다. 이 용도로는 퍼플루오로폴리에테르 오일을 흔히 사용한다.

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