레이저 소각 압인 기술을 제안하여 다단계 미세구조를 가진 소수성 알루미늄 호일 표면을 제조하였다. 이 기술은 레이저를 직접 공작물 표면에 조사하여 소각에 의해 유도된 충격 압인을 통해 1차 미세구조를 얻고, 소각에 의해 유도된 용융 물질의 흐름을 통해 2차 미세구조를 얻는다. 내구성을 검사하기 위해 소수성 알루미늄 호일 공작물에 대해 산·염기 부식 실험과 서로 다른 환경 저장 실험을 수행하였다. 실험 결과 산·염기 부식이 공작물 표면의 미세형태와 낮은 표면 에너지를 파괴하며, 부식 시간이 증가함에 따라 공작물의 접촉각이 감소함을 보였다. 염기성 부식 시 반응이 산성 부식보다 훨씬 격렬하며, 공작물 표면 형태 손상이 더 크고, 염기성 부식 16시간 후에는 초친수 상태(<25°)에 도달하였다. 산성 부식 24시간 후에도 여전히 소수성을 유지(~97°)하였다. 시효 처리 후에도 공작물은 3주 후 안정적인 소수성 상태를 유지할 수 있었으나, 부식 전보다 소수성 성능이 떨어졌으며, 산성 부식 공작물의 최종 소수성(~120°)이 염기성 부식 공작물(~105°)보다 우수하였다. 저장 환경에 따른 공작물 표면 형상 변화는 거의 없었으며, 공기 중 저장된 공작물의 접촉각은 유의미한 변화가 없었고, 염수에 저장된 공작물은 소수성을 상실(~87°)하였으나, 순수한 물에 저장된 공작물은 염수보다 다소 양호한 성능(~96°)을 보였다. 시효 처리를 다시 실시한 후 순수 저장 공작물의 접촉각은 약 135°로 회복되었으며, 염수 저장 공작물은 약 120°까지 회복되었다. 레이저 소각 압인으로 제조된 소수성 알루미늄 호일은 복잡한 환경에 대응할 수 있는 요구를 기본적으로 충족한다.

레이저 소각 압인; 소수성; 산·염기 부식; 다단계 미세구조; 저장 환경