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 물질에 의한 오염을 막는 재료의 한 종류이다. 많은 재료들이 물이나 기름에 젖지 않는 것과 같은 선택적 방오성을 가지고 있지만, 전방오성을 지닌 근본적으로 독특한 재료 설계는 상대적으로 적다.

가장 오래된 전방오성 재료 설계는 정보화 시대로 거슬러 올라가며, OELLS ¹ (전방오성 액체 윤활제 포획 표면)로 알려져 있다. OELLS 설계는 액체 윤활제를 포획하고 고정하기 위해 맞춤형 미세섬유 층을 활용한다². 이 액체 윤활제는 미세섬유 층을 포화시키고 외부 표면을 코팅한다. 액체 윤활제는 잠재적 오염물질이 아래의 고체 재료와 접촉하고 결합하는 것을 방지한다. OELLS 설계는 절단이나 마모와 같은 손상에 대한 즉각적인 자가 치유 특성을 가지고 있다. 이 설계는 자연의 생물학적 재료에서 영감을 받았으며, 생체모방의 초기 사례이다.

작동 원리에서 OELLS와 매우 유사한 것이 OUFELL (전방오성 유틸리티 포그 포획 액체 윤활제) 설계이다. 유틸리티 포그의 전형적인 장점들을 많이 가지고 있는 것 외에도, OUFELL은 윤활제-혐오성 마찰 또는 게코테크 가시를 포글렛 팔 끝에서 윤활제 바깥으로 확장시켜 미끄러움의 정도를 조절할 수 있다. 이 능력은 OUFELL이 안개로 물체를 둘러싸지 않고도 물체를 잡을 수 있게 하고, 보행자의 이동에 필요할 때 바닥에 미끄럼 방지 표면을 제공할 수 있게 하기 때문에 유리하다. OUFELL은 표면 기울이기나 연동 파동을 통해 오염물질을 흡입 호스와 같은 집중 수집 지점으로 보낼 수 있다.

초월지성-테크 전송 평면들도 신비로운 메커니즘을 통해 마찰 계수를 조절할 수 있는 능력으로 전방오성 재료의 범주에 속한다.

[2] 일반적으로 사실상 화학적으로 불활성이고, 넓은 온도 범위에서 액체이며, 초저증기압을 가진 화합물이다. 퍼플루오로폴리에테르 오일이 이 응용 분야에서 흔하다.

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