This research introduces an innovative approach for fabricating microstructure surfaces using spray-coating deposition. The resulting surface, referred to as Magnetically Responsive Microstructures (MRM), exhibits hierarchically structured micro-pillar arrays with remarkably high aspect ratios. The fabrication process involves precisely mixing PDMS and hexane with Carbonyl iron powders, followed by ultrasonication and spray-coating on the top of a PDMS substrate placed on the neodymium magnet. The MRM surface shows hydrophobic properties, characterized by a contact angle surpassing 150° and an aspect ratio exceeding 10. Through a comprehensive exploration of critical parameters, including spray amount, magnet-substrate distance, and solution ratio enhanced dynamic tunability and exceptional hydrophobic characteristics are attained. This novel approach holds significant potential for diverse applications in the realm of dynamically tunable microstructures and magnetically responsive surfaces.
Icing causes various serious problems, where water vapor or water droplets adhere at cold conditions. Therefore, understanding of ice adhesion on solid surface and technology to reduce de-icing force are essential for surface finishing of metallic materials used in extreme environments and aircrafts. In this study, we controlled wettability of aluminum alloy using anodic oxidation, hydrophobic coating and lubricant-impregnation. In addition, surface porosity of anodized oxide layer was controlled to realize superhydrophilicity and superhydrophobicity. Then, de-icing force on these surfaces with a wide range of wettability and mobility of water was measured. The results show that the enhanced wettability of hydrophilic surface causes strong adhesion of ice. The hydrophobic coating on the nanoporous anodic oxide layer reduces the adhesion of ice, but the volume expansion of water during the freezing diminishes the effect. The lubricant-impregnated surface shows an extremely low adhesion of ice, since the lubricant inhibits the direct contact between ice and solid surface.
A Series of hydrophilic-hydrophobic copolymeric surfaces of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and various alkyl methacrylate (RMA) have been prepared by in-situ solution copolymerization using a redox radical initiator. Contact angles of various probing fluids on the polymeric surfaces were determined in air (hydrophobic environment) and under water (hydrophilic environment). From contact angle data, the dispersive interaction contribution (${\gamma}^d_s$) and the polar contribution (${\gamma}^p_s$) to the total surface free energy (${\gamma}^d_s$) and interfacial energetic quantities (e.g., water-polymer, liquid-polymer interface, etc.) were estimated by surface and interface physicochemical theory. From the comparison of surface energetic components between hydrophobic and hydrophilic media, it is found that surface and interface energetic components of polymeric surface as a representative low-energy surface are highly dependent on environmental fluids. Also, from the correlation between interfacial energetic results and surface energetic criterion of biocompatibility, we found that HEMA/BMA, HEMA/HMA copolymer systems are in the region of biocompatibility.
The improtant components of extracellular matrix(ECM) are collagen and chondroitin sulfate. The hydrophobic surface of collagen is one of the determining factors of diameter of collagen fiber and also is closely related to the aging phenomena. The controlling mechanism of the diameter of collagen fiber influenced by the interaction with chondroitin sulfate was evaluated using bis-ANS as a hydrophobic probe. Hydrophobic surface area of collagen molecule shielded by chondroitin sulfate was evaluated. Relative fluorescence intensity of collagen in thepresence of chondroitin sulfate was measured using bis-ANS as a hydrophobic probe. The fluorescence intensity decreased with the increase in chondroitin sulfate up to 3.8 chondroitin sulfate/collagen(mole/mole). Further increase in the ratio of chondroitin sulfate to collagen did not change the fluorescence intensity. Similar changes in the relative fluorescence intensity were observed for both rat tail and lathyrific rat skin collagen. The fluorescence intensity indicated by the binding between bis-ANS and hydrophobic sites of collagen was pH dependent, and the shielding effect of collagen-chondroitin sulfate interaction could not be detected at pH above 6.0. This is probably due to the charge repulsions caused by negative charged collagen molecules at higher pH.
PURPOSES : Surface treatment is a favorable method in the pavement preventive maintenance. This study (Part I) aimed to develop the low viscosity filling material for waterproof characteristics and high penetrable and weather resistance, and a series of companion study (Part II) presents the coating characteristics and performance analysis using field and lab tests. METHODS : Hydrophobic characteristics of the advanced surface treatment material are observed and measured the filling depth and the permeability for sand and asphalt pavement specimen using the water absorption test and permeability test, X-RAY CT test. Color difference for the weather resistance using ultraviolet ray accelerated weathering test is compared with asphalt pavement specimens. RESULTS : The developed material shows the decreased water absorption and increased impermeable effect because of the hydrophobic characteristics. It is found that the filling depth is about 6mm and weather resistance is better than asphalt pavement specimen. CONCLUSIONS : The advanced hydrophobic - low viscosity filling treatment material is developed in this study (Part I) to improve the waterproof characteristics and high filling capacity and weather resistance for the pavement preventive maintenance.
Liquid water in flow channel is an important factor that limits the steady and transient performance of PEM fuel cells. A computational fluid dynamics study based on the volume-of-fluid [VOF] multi-phase model was conducted to understand the two-phase flow behavior of liquid water in cathode gas channels. The liquid water transport in $180^{\circ}{\Delta}$ bends was investigated, where the effects of surface characteristics (hydrophilic and hydrophobic surfaces], channel geometries (rectangular and chamfered corners], and air velocity in channel were discussed. The two-phase flow behavior of liquid water with hydrophilic channel surface and that with hydrophobic surface was found very different; liquid water preferentially flows along the corners of flow channel in hydrophilic channels while it flows in rather spherical shape in hydrophobic channels. The results showed that liquid water transport was generally enhanced when hydrophobic channel with rounded corners was used. However, the surface characteristics and channel geometries became less important when air velocity was increased over 10m/s. This study is believed to provide a useful guideline for design optimization of flow patterns or channel configurations of PEM fuel cells.
In this work, the properties of FRP, which is applied recently in the composite insulating materials, by thermal treatment were investigated. The specimens were epoxy glass laminates fabricated by thermal press method and had the volume content of 46[%] cutted $45^{\circ}C$ in the fiber direction and 1.0[mm] thickness. The experimental results showed that the amount of weight loss, wettability, surface potential, and surface resistivity increased up to 200[$^{\circ}C$] as a function of temperature. Usually, most degradations caused the hydrophilic to decrease the contact angle. But, in this work on thermal-degradated FRP, we can confirm the introduction of hydrophobic properties by cross-linking and the ablation of polar small-molecules rather than chain scission and oxidation. Finally, weight loss and contact angle increased. These phenomena show the existence of hydrophobic surface. With the change to the hydrophobic surface and the electrical potential and resistivity on FRP surface increased. But, the dielectric properties and tensile stength are decreased.
Hydrophobic a-C:F film was coated on polycarbonate film with $CF_4$, $C_2F_6$ and HFC ($C_2F_4H_2$) gas in helium discharge generated by 5~100 kHz AC power supply at atmospheric pressure and room temperature. The highest water contact angle of the a-C:F film formed with $He/C_2F_6$ mixed gas is $155^{\circ}$. X-ray photoelectron spectrum showed that there was 40% of C-$CF_3$ bond at the surface of the super hydrophobic film. The contact angle and deposition rate were decreased with increasing substrate temperature. The contact angle was generally increased with the surface roughness of the film. The contact angle was high when the surface microstructure of the film was fine and sharp at the similar roughness and chemical composition of the surface.
PURPOSES : Surface treatment material for pavement preventive maintenance should be inspected field applicability. This study(Part II) aimed to checkup coating characteristics and performance analysis using lab and field tests. The hydrophobic - low viscosity filling material for pavement preventive maintenance is presented in Part I, which is a series of companion study. METHODS : Relative comparison between general asphalt mixtures and surface treatment asphalt mixtures are analyzed and measured for the field application such as indirect tensile strength ratio(TSR), abrasion resistance, crack propagation resistance, temperature resistance, coating thickness, permeability resistance and skid resistance in terms of british pendulum number(BPN). RESULTS : It is found that TSR, crack propagation resistance and permeability resistance is increased as against uncoated asphalt specimen. Abrasion resistance and temperature resistance is secured from the initial coating thickness point of view, which is about 0.2~0.3mm. Skid resistance on the surface treatment pavement is satisfied with the BPN criteria of national highway because of exposed aggregate and crack sill induced pavement deterioration and damage cracks. CONCLUSIONS : The hydrophobic - low viscosity surface treatment material for pavement preventive maintenance is validated on field applicability evaluation based on quantitative analysis of coating thickness and performance analysis using lab and field tests.
본 논문에서는 해수에 잠겨있는 물체표면의 물리적 성질과 생물오손현상 간의 상관관계를 관찰하기 위하여 생물오손에 미치는 소수성(hydrophobic) 표면의 효과에 대해 실험해석을 수행하였다. 시편으로서, 일반알루미늄, 소수성표면을 가진 알루미늄, 친수성(hydrophilic)표면을 가진 알루미늄 등 세 종류를 사용하였으며, 단, 소수성시편의 경우, AAO(Anodic Aluminum Oxide)기법으로 제작한 것과 HDFS(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyltricholorosilane)코팅처리하여 제작한 것, 두 종류를 사용하였다. 세 종류, 네 개의 시편에서 확인된 생물오손정도는 중장기적인 면에서는 시편 간에 큰 차이가 없지만, 오손초기에는 괄목할 만한 차이가 관찰되었다. 생물 부착물의 두께가 소수성표면의 미세돌기 높이에 다다를 때 까지는 소수성표면의 오손지연효과가 현저하게 나타나나, 일단 이를 초과하면 소수성표면의 오손방지효과는 소멸됨을 확인하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.