일반기술

유체 속에서 운동하는 물체의 표면 마찰저항 감소방법

*원리 및 구성유체 속에서 운동하는 물체의 표면에 미세돌기 어레이를 형성하여 물체에 부하되는 마찰저항을 감소시키는 것으로, 미세돌기의 돌출 높이는 5㎛ 내지 50㎛이고, 미세돌기 사이의 간격은 8㎛ 내지 80㎛이다. 미세돌기는 소수성 물질로 형성되며, 이러한 소수성 물질은 테프론, 폴리디메틸실록산, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리머이다. 미세돌기는 강화재를 더 포함할 수 있으며, 강화재는 탄소나노튜브로 구성된다. 유체 속에서 운동하는 물체의 표면은 선박의 수선면 하부 선체 표면이다. 또한, 표면에 미세돌기 어레이를 가진 폴리머 필름을 형성하고, 폴리머 필름을 물체의 표면에 부착시킴으로써 마찰저항을 감소시킬 수 있다. *개발배경유체 속에서 운동하는 물체의 외형 자체를 변화시키거나별도의 부가물을 설치함이 없이, 간단한 공정 및 저렴한 비용으로 물체 표면에 작용하는 마찰저항을 감소시킴으로써 연료비를 현저하게 절감할 수 있는, 유체 속에서 운동하는 물체의 마찰저항을 감소시키는 방법을 제공하고자 한다.*중요성 및 독창성미세돌기에 탄소 나노튜브를 강화재로서 이용함으로써 미세돌기의 내침식성 및 내구성을 더욱 향상시키는 효과가 있다.*응용분야본 기술은 선박 제조시 유체 즉 공기와 물 등의 마찰 저항 등을 고려하기 위한 방법으로써 응용가능하다.*특징 및 장점-유체에 의한 마찰저항을 감소시킬 수 있고, 이렇게 형성된 미세돌기 표면은 자정(自淨, self-cleaning) 효과를 가짐으로써 오염물질이 운동 물체나 미세돌기에 부착하는 것을 방지할 수 있다.-본 기술에 의한 탄소 나노튜브의 강도는 튜브 축에 평행한 방향에서는 이상적인 탄소 섬유에 가까운 수치를 나타내고, 튜브 축에 수직한 방향에서는 굽힘각이 110 까지 완전히 굽어질 수 있을 정도로 유연성이 좋다.