표면 수정

Surface modification

표면변형은 물질의 표면에서 원래 발견되었던 것과 다른 물리적, 화학적, 생물학적 특성을 가져와서 물질의 표면을 수정하는 행위다.null

이러한 수정은 보통 고체 재료로 이루어지지만, 특정 액체의 표면에 대한 수정의 예를 찾을 수 있다.null

거칠기,[1] 친수성,[2] 표면 전하,[3] 표면 에너지, 생체적합성[2][4] 및 반응성과 같은 표면의 광범위한 특성을 변경하기 위한 목적으로 다양한 방법으로 수정을 수행할 수 있다.[5]null

표면공학

표면 공학은 고체 물질의 표면을 다루는 재료 과학의 하위 학문이다.화학, 기계공학, 전기공학(특히 반도체 제조와 관련하여)에 응용한다.null

고체는 표면으로 덮인 벌크 물질로 구성되어 있다.대량 재료를 경계로 하는 표면을 표면 위상이라고 한다.그것은 주변 환경에 대한 접점 역할을 한다.고체의 벌크 재질을 벌크 위상이라고 한다.null

고체의 표면 위상은 주변 환경과 상호작용한다.이 상호작용은 시간이 지남에 따라 표면 위상을 저하시킬 수 있다.시간 경과에 따른 표면 단계의 환경 저하는 마모, 부식, 피로 및 크리프에 의해 발생할 수 있다.null

표면 공학은 시간의 경과에 따른 열화를 줄이기 위해 표면 단계의 특성을 변경하는 것을 포함한다.이것은 표면이 사용될 환경에 견실하게 함으로써 달성된다.null

표면공학의 응용과 미래

표면공학 기술은 자동차, 항공우주, 미사일, 전력, 전자, 바이오의학,[2] 섬유, 석유, 석유화학, 화학, 철강, 전력, 시멘트, 공작기계, 건설 산업에서 사용되고 있다.표면 공학 기법은 필요한 기판 표면에서 물리적, 화학적, 전기적, 전자적, 자기적, 기계적, 내마모성 및 내식성 특성을 포함한 광범위한 기능적 특성을 개발하는데 사용될 수 있다.금속, 도자기, 폴리머, 합성물을 포함한 거의 모든 종류의 재료는 유사하거나 다른 재료에 코팅될 수 있다.또한 새로운 재료의 코팅(예: 메트 글라스 베타-CN),34 등급 예치금, 다중 구성요소 예치금 등을 형성할 수 있다.null

1995년, 표면 공학은 영국에서 100억 파운드의 시장이었다.표면 생물을 마모 및 부식으로부터 튼튼하게 만들기 위한 코팅은 시장의 약 절반이었다.[citation needed]null

항균 표면 기능화는 보건산업에서 살균, 자가세척 표면처리, 바이오 필름 보호 등에 활용할 수 있는 독보적인 기술이다.null

최근 몇년간 표면 공학에 오래 된 전기 도금에서 기상 deposition,[6][7]확산, 열 스프레이 및과 같은 과정들에, 패러다임의 변화;plasma,[1][2]laser,[8]이온, 전자 레인지, 태양 광선, 싱크로트론 radiation,[2]펄스 아크, 맥동 연소 spark,과 같은 선진의 열기 원천을 사용하여 용접. 마찰 및 유도.

미국의 마모 및 부식으로 인한 손실은 약 5,000억 달러로 추산된다.미국에는 약 9524개 사업체(자동차, 항공기, 전력, 건설업 포함)가 있으며, 23,466개 산업에서 지원을 받아 공학적 표면에 의존하고 있다.[citation needed]null

표면 기능화

표면 기능화는 화학 기능 그룹을 표면으로 도입한다.이러한 방식으로 표면에 기능 그룹이 있는 재료는 표준 대량 재료 특성을 가진 기판에서 설계할 수 있다.반도체 산업과 바이오 소재 연구에서 두드러진 사례를 찾아볼 수 있다.[2]null

폴리머 표면 기능화

폴리머 표면 기능화에 플라즈마 가공 기술이 성공적으로 활용되고 있다.null

참고 항목

참조

  1. ^ a b R.VLapshin, 앰브로스 파월 Alekhin, 에이 G. 키릴렌코, S.L.Odintsov, VAKrotkov(2010년)."폴리에스테르 섬유의nanometer-scale 고난의 진공 자외선 smoothing(메타 크릴산 메틸)표면"(PDF).필기장 표면 조사의.X선, 싱크 로트론과 중성자 기법. 4(1):1–11. doi:10.1134/S1027451010010015.ISSN 1027-4510.(러시아 번역 가능하다).
  2. ^ a b c d e f 앰브로스 파월 Alekhin.G.M.Boleiko.S.AGudkova, 에이 M.Markeev, 에이ASigarev, VF.Toknova, 에이 G. 키릴렌코, 알 VLapshin.E.N코즐로프, D.VTetyukhin(2010년)."생체에 적합한 표면의 나노 기술 방법에 의해 종합"(PDF).러시아에서 Nanotechnologies.5(9–10):696–708. doi:10.1134/S1995078010090144.ISSN 1995-0780.(러시아 번역 가능하다).
  3. ^ 베르타초, S. & Rezwan, K. (2009) 카르복실산을 사용한 α-알루미나 표면 전하 제어.랑무르.
  4. ^ 베르타초, S, 잠부치, W. F., 다 실바, H. A., 페레이라, C. V. & 베르트란, C. A. (2009) 표면 개조에 의한 알루미나 생물활성화:골격 및 구강 수리에 알루미나의 적용성 개선 가능성.임상 경구 임플란트 연구 20: 288-293.
  5. ^ Gabor London, Kuang-Yen Chen, Gregory T. Carroll and Ben L. Feringa (2013). "Towards Dynamic Control of Wettability by Using Functionalized Altitudinal Molecular Motors on Solid Surfaces". Chemistry: A European Journal. 19 (32): 10690–10697. doi:10.1002/chem.201300500. PMID 23784916.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  6. ^ He, Zhenping; Ilona Kretzschmar (6 December 2013). "Template-Assisted GLAD: Approach to Single and Multipatch Patchy Particles with Controlled Patch Shape". Langmuir. 29 (51): 15755–15761. doi:10.1021/la404592z. PMID 24313824.
  7. ^ He, Zhenping; Kretzschmar, Ilona (3 June 2012). "Template-Assisted Fabrication of Patchy Particles with Uniform Patches". Langmuir. 28 (26): 9915–9919. doi:10.1021/la3017563. PMID 22708736.
  8. ^ Nejati, Sina; Mirbagheri, Seyed Ahmad; Waimin, Jose; Grubb, Marisa E.; Peana, Samuel; Warsinger, David M.; Rahimi, Rahim (2020). "Laser Functionalization of Carbon Membranes for Effective Immobilization of Antimicrobial Silver Nanoparticles". Journal of Environmental Chemical Engineering. Elsevier BV. 8 (5): 104109. doi:10.1016/j.jece.2020.104109. ISSN 2213-3437.
  • R.Chattopadhyay, '첨단 열 지원 표면 엔지니어링 프로세스' 클루워 학술 출판사, MA, 미국 (현 스프링거, 뉴욕), 2004, ISBN 1-4020-7696-7, E-ISBN 1-4020-7764-5.
  • R Chattopadhyay, '표면 마모 분석, 치료 및 예방', ASM-International, Materials Park, OH, 2001, ISBN 0-87170-702-0.

AICHE Journal, 2018, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aic.16368, 팔라듐 합금 나노입자의 현장 기능화와 불꽃 기반 합성

외부 링크