유리창의 얼음을 쉽게 제거할 수 있는 발수코팅 개발

발수 코팅

겨울철 눈보라가 오기 전 자동차 앞 유리창에 발수 코팅을 적용하거나 근본적으로 물을

배척하는 표면을 공학적으로 만들면 얼음 제거의 어려움을 해결할 수 있다는 연구 결과가 보고되었다.

실험과 시뮬레이션에 따르면 발수성 표면 위에서의 물방울은 미세한 형태의 위 방향으로 얼어

붙어서 표면에 적은 부분만 부착된다.

이는 물방울이 발수성 표면에 퍼져있기 보다는

위로 솟아 올라간다는 것을 감안했을 때 의미 있는 발견이라고

공동 저자는 말했다.

온도와 압력은 물방울이 공기 중에서 어떤 형태로 결정화 되는지를 좌우하며, 이러한 변수는 고체

표면에서의 얼음 생성에 영향을 준다.

그러나 이 연구에서는 얼음이 표면에서 형성될지 또는 표면에서

떨어져서 형성될지를 표면에서의 접촉각이 결정하게 하였다.

친수성 표면에서는 물이 퍼져나가면서

작은 접촉각을 가지는 반면, 발수성이 있는 소수성 표면에서는

물방울이 구슬형태로 서게 되어 큰 접촉각을 갖게 된다

물이 어는 형태는 온도가 아니라 표면 에너지, 즉 접촉각에 따라 결정된다.

실험실에서 제작되거나

컴퓨터 시뮬레이션으로 모델링 된 결함이 없는 표면에서 접촉각이

40~50도 사이인 경우에는 얼음이 표면에서 떨어져서 성장하는 것으로 나타났다.

출처: 화학소재정보은행 기술동향 2017