KR101770339B1 - 초발수성 기판 및 이의 제조방법 - Google Patents

초발수성 기판 및 이의 제조방법 Download PDF

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남영석
이충엽
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법은 금속재질의 초발수 기판을 제조하는 방법으로서, 메시(mesh)구조를 갖는 금속구조물을 준비하는 단계, 메시 구조의 금속구조물과 금속기판을 접합시켜 메시기판을 제작하는 단계 및 상기 메시기판을 산화시켜 초발수 기판을 형성시키는 단계를 포함한다.

Description

초발수성 기판 및 이의 제조방법{SUPER HYDROREPELLENT SUBSTRATE AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 초발수성 기판 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이크로 메시 표면을 갖고, 얼리 바운싱(early bouncing)이 일어나는 초발수성 기판 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반 초발수 표면에서의 액적(droplet) 충돌현상은 액적이 표면에 충돌하였을시, 원형을 유지하던 액적이 표면과 충돌하면서 퍼지는 현상인 스프레딩(spreading)현상이 발생하고, 스프레딩 된 액적이 다시 표면장력에 의해서 원형으로 돌아가는 현상인 리트랙션(retraction)현상이 발생한다.
초발수 표면에서는 액적이 스프레딩 된 이후 다시 리트랙션 되면서 액적이 표면과 완벽하게 분리된다. 액적이 표면과 충돌하고 분리되는 시간을 접촉시간이라고 한다.
비특허문헌 Richard D et al, 2002, Nature,417,pp.811에 의한 연구결과에 따르면, 초발수 표면에서 액적과 표면 사이에 접촉시간은 액적의 밀도, 반지름, 표면장력에 의해서 결정되고, 떨어지는 높이에 상관없이 일정하다는 내용이 제시되었다.
도 1은 일반표면에서의 액적 충돌 초고속 카메라 이미지이다.
도 1과 같은 일반표면에서의 액적은 리트랙션 현상이 발생한 이후 표면에서 분리될때까지 11.24ms가 걸리는 것을 확인할 수 있다.
도 2는 100메시(mesh) 표면구조물이 형성된 기판표면에서의 액적 충돌 초고속 카메라 이미지이다.
도 2와 같이 100메시 표면구조물이 형성된 기판표면에서 액적 충돌 이미지를 보면 액적이 스프레딩이후 리트랙션 현상이 일어나면서 기판에서 분리되는 순간까지의 시간인 접촉시간은 10.71ms인 것을 확인할 수 있다.
그러나 기존에 발생하는 초발수 표면에서의 액적 충돌 현상과는 달리 얼리 바운싱(early-bouncing)을 유도하는 표면은 앞서 설명한 액적 충돌 메커니즘과 다르다.
얼리 바운싱(early-bouncing) 현상은 액적의 스프레딩(spreading) 및 리트랙션(retraction)현상 사이에서 관찰된다. 얼리 바운싱 현상이란 원형을 유지하던 액적이 표면과 충돌하면서 스프레딩 된 후 최대 스프레딩 직경을 갖는 퍼진 상태에서 표면과 분리되는 현상으로 액적의 충돌과 분리현상이 일어나는 사이에도 리트랙션 현상이 일어나지 않는 것을 의미한다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0044220호(2009.05.07)
본 발명의 목적은 얼리 바운싱(early-bouncing)현상이 일어나는 초발수성 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 비교적 간단한 방법으로 대면적의 초발수성 표면을 갖는 기판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법은 금속재질의 초발수 기판을 제조하는 방법으로서, 메시(mesh)구조를 갖는 금속구조물을 준비하는 단계, 메시 구조의 금속구조물과 금속기판을 접합시켜 메시기판을 제작하는 단계 및 상기 메시기판을 산화시켜 초발수 기판을 형성시키는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 메시구조의 금속구조물과 금속기판을 접합시켜 메시기판을 제작하는 단계는 진공상태에서 접합하여 메시기판을 제작할 수 있다.
여기서, 상기 메시구조의 금속구조물과 금속기판을 접합시켜 메시기판을 제작하는 단계는 상기 금속기판의 전면(全面)을 열원인 세라믹 히터와 접촉시켜 접합시킬 수 있다.
여기서, 상기 메시기판을 산화시켜 초발수 기판을 형성시키는 단계는 메시기판을 90℃ 내지 100℃의 알칼리 용액에 소정시간 담궈서 산화시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법은 구리(Cu)기판의 표면에 얼리 바운싱(early bouncing) 현상이 일어나도록 메시(mesh)구조 표면을 형성하는 초발수 구리 기판을 제조하는 방법으로서, 구리(Cu)재질의 메시 구조물을 준비하는 단계, 구리기판의 제1면에 세라믹 히터를 접촉시키고 상기 세라믹 히터를 590℃ 내지 615℃로 가열시키면서 상기 메시 구조물을 상기 구리기판의 제2면에 접촉시켜 10 내지 12시간 동안 소정의 압력으로 접합시키는 단계 및 상기 메시 구조물이 접합된 상기 구리기판을 90℃ 내지 100℃의 알칼리 용액에 소정시간 담그고 산화시켜, 나노구조물이 형성된 메시 표면을 갖는 초발수 구리기판을 형성시키는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 구리기판의 제1면에 세라믹 히터를 접촉시키고 상기 세라믹 히터를 590℃ 내지 615℃로 가열시키면서 상기 메시 구조물을 상기 구리기판의 제2면에 접촉시켜 10 내지 12시간 동안 소정의 압력으로 접합시키는 단계는 진공상태의 챔버내에서 접합시킬 수 있다.
여기서, 메시 구조물이 접합된 상기 구리기판을 90℃ 내지 100℃의 알칼리 용액에 소정시간 담그고 산화시켜, 나노구조물이 형성된 메시 표면을 갖는 초발수 구리기판을 형성시키는 단계는 상기 메시 구조물이 접합된 상기 구리기판을 90℃ 내지 100℃의 NaClO2, NaOH 및 Na3PO4·12H2O이 포함된 알칼리 용액에 소정시간 담그고 산화시키는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 메시 구조물은 40메시(mesh) 내지 60메시(mesh)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 초발수성 기판은 얼리 바운싱(early-bouncing)현상이 일어나는 표면으로 인해 안티 아이싱이 필요한 장치의 표면에 적용이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 초발수성 기판의 제작방법에 의하면, 비교적 간단한 방법으로 초발수성 기판을 제작할 수 있고, 공정상에 유해물질이 거의 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 초발수성 기판의 제작방법에 의하면, 초발수성 표면을 대면적으로 제작할 수 있다.
도 1은 일반표면에서의 액적 충돌 초고속 카메라 이미지이다.
도 2는 100메시(mesh) 표면구조물이 형성된 기판표면에서의 액적 충돌 초고속 카메라 이미지이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초발수 표면 제조방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하기 위한 제조장치의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 나노구조물이 형성된 초발수 기판의 SEM사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 40메시 구조물 표면의 SEM사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 40메시 초발수 기판에서의 액적충돌 SEM사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판에서의 접촉시간을 나타낸 그래프이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 초발수 표면 제조방법에 대해서 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초발수 표면 제조방법의 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 초발수 표면 제조방법은 메시(mesh)구조를 갖는 금속구조물을 준비하는 단계(S100), 메시 구조의 금속구조물과 금속기판을 접합시켜 메시기판을 제작하는 단계(S200) 및 상기 메시기판을 산화시켜 초발수 기판을 형성시키는 단계(S300)를 포함한다.
메시구조를 갖는 금속구조물을 준비하는 단계(S100)는 메시구조를 갖는 얇은 금속막일 수 있으며, 메시구조만 형성되어 있는 금속구조물일 수 있다.
메시는 보통 그물망이나 철망의 구멍(pore)을 의미한다. 보통 한변이 1인치(25.4mm)인 정사각형 속에 포함되는 구멍(pore)의 수로 표시하게 된다.
그물망 형태의 금속 메시구조를 갖는 금속구조물은 다양한 재질로 이루어질 수 있으나 산소와의 반응성이 높지 않은 금속이 유리하다. 공기중에 있는 산소와의 반응성이 높은 금속인 알루미늄(Al)은 높은 온도에서 공기중에 노출될 경우 표면에 산화막이 빠르게 형성되어 이후 진행되는 접합공정에서 접합효율이 떨어진다.
메시구조의 금속구조물과 금속기판을 접합시켜 메시기판을 제작하는 단계(S200)는 준비된 메시구조의 금속구조물과 금속기판을 접촉시킨 상태에서 열원을 이용하여 가열시키는 공정이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하기 위한 제조장치의 개략도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 금속기판(100)의 전면(全面)을 가열된 세라믹 히터(200)에 접촉시켜 금속기판(100)을 가열한다. 가열된 금속기판(100)의 세라믹 히터(200)와 접촉되어 있는 제1면(110)과 다른 면인 제2면(120)이 메시구조의 금속구조물(300)과 접촉되어 있고, 금속기판(100)의 열이 메시구조의 금속구조물(300)로 전달된다. 메시구조의 금속구조물(300)의 아래면은 아래 고정기판(400)에 놓여지고, 세라믹 히터(200)에 의해서 가해지는 압력이 메시구조의 금속구조물(300)과 금속기판(100) 사이에 작용한다.
본 발명의 실시예에 따른 접합과정은 세라믹 히터(200)를 이용하여 금속기판(100)의 녹는점 이하의 온도로 가열하거나 부분적 용융 정도로 가열하여 금속기판(100)과 메시구조의 금속구조물(300)의 접촉면에서 접합이 일어나도록 하는 과정이다.
일반적으로 접합과정은 고체상태의 금속이 액체상이 생기는 온도(녹는점)보다는 낮은 온도에서 고체 반응에 의해 고체간의 입자결합이 진행되는 것이고, 액체상이 일부라도 생기는 온도에 달하면 결합 반응의 속도는 빨라진다.
고정기판(400)은 세라믹 히터(200)의 가열로 인하여 전달되는 열에 의해서 용융이 일어나거나 메시구조의 금속구조물(300)이 접합되지 않도록 금속기판(100) 및 메시구조의 금속구조물(300)의 녹는점보다 높은 녹는점을 갖는 재질이거나 산화막이 형성되어 접합이 일어나지 않는 금속재질인 것이 바람직하다.
메시기판을 산화시켜 초발수 기판을 형성시키는 단계(S300)는 메시기판을 90℃ 내지 100℃의 알칼리 용액에 소정시간 담궈서 산화시키는 단계이다. 이러한 산화공정을 통해서 메시기판의 표면에 나노 구조물이 형성된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 나노구조물이 형성된 초발수 기판의 SEM사진이다.
도 5에 도시된 바와 같이 그물망 같은 메시구조를 갖는 메시기판의 표면은 다시 산화과정을 거침으로서 메시기판의 표면에 메시구조를 형성하는 금속 와이어의 표면에 미세한 나노구조물이 형성된다.
이러한 나노구조물은 메시구조의 초발수 기판으로 낙하하는 액적이 스프레딩(spreading)된 상태에서 리트랙션(retraction)이 일어나기 위한 원동력인 액적의 표면장력을 분산시키게 되어 메시구조 초발수 기판의 표면에서 리트랙션이 일어나는 것을 방해하도록 하는 역할을 한다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법에 의하면 접합과정과 산화과정을 통해서 얼리 바운싱(early bouncing)현상이 관찰되는 기판인 초발수 기판을 제조할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법에 대한 보다 구체적인 실험예를 통해서 얼리 바운싱(early bouncing) 현상이 일어나는 초발수 기판의 제조방법에 대해서 살펴본다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법의 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법은 구리(Cu)기판의 표면에 얼리 바운싱(early bouncing) 현상이 일어나도록 메시(mesh)구조 표면을 형성하는 초발수 구리 기판을 제조하는 방법으로서, 구리(Cu)재질의 메시 구조물을 준비하는 단계(S1000), 구리기판의 제1면에 세라믹 히터를 접촉시키고 상기 세라믹 히터를 590℃ 내지 615℃로 가열시키면서 상기 메시 구조물을 상기 구리기판의 제2면에 접촉시켜 10 내지 12시간 동안 소정의 압력으로 접합시키는 단계(S2000) 및 상기 메시 구조물이 접합된 상기 구리기판을 90℃ 내지 100℃의 알칼리 용액에 소정시간 담그고 산화시켜, 나노구조물이 형성된 메시 표면을 갖는 초발수 구리기판을 형성시키는 단계(S3000)를 포함한다.
구리재질의 메시 구조물을 준비하는 단계(S1000)는 소정의 직경을 갖는 구리 와이어가 그물모양으로 얽혀 있는 메시 구조물을 준비하는 단계이다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하되, 얼리 바운싱(early bouncing) 현상이 일어나도록 하는 메시 구조물 표면은 40메시(mesh) 내지 60메시(mesh)인 것이 바람직하다.
즉 구리 와이어가 그물모양으로 얽혀서 형성되되, 1인치(inch) × 1인치(inch) 크기의 정사각형 안에 구멍(pore)이 40개 내지 60개가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 40메시 구조물 표면의 SEM사진이다.
도 7에 도시된 바와 같이 40메시(mesh)인 경우 구멍의 크기(pore size, P)는 약 100 ~ 110μm가 되고, 와이어 직경(Wire diameter)도 약 100 ~ 110μm이며, 60메시(mesh)인 경우 구멍의 크기(pore size)는 약 190 ~ 220μm가 된다.
구리기판의 제1면에 세라믹 히터를 접촉시키고 상기 세라믹 히터를 590℃ 내지 615℃로 가열시키면서 상기 메시 구조물을 상기 구리기판의 제2면에 접촉시켜 10 내지 12시간 동안 소정의 압력으로 접합시키는 단계(S2000)는 앞서 설명한 도 4와 같은 초발수 기판의 제조장치를 이용하여 구리기판과 구리 재질의 메시 구조물을 접합시키되, 진공상태의 챔버 내에서 접합시키는 것이 바람직하다.
실제 구리의 녹는점이 1000℃를 넘는다. 세라믹 히터는 구리의 녹는점을 훨씬 밑도는 590℃ 내지 615℃로 가열되어 구리기판과 메시 구조물 사이의 계면에서 접합이 일어나도록 한다. 또한, 열이 골고루 전도된 상태에서 계면 전체에 원활한 접합이 일어날 수 있도록 10시간 내지 12시간 동안 열과 소정의 압력을 가하는 것이 바람직하다. 실제 열원으로 작용하는 세라믹 히터는 접합이 일어나는 계면의 반대면인 제1면(110)을 가열시키고 있어 충분한 시간동안 접합과정을 거치는 것이 안정적이다.
메시 구조물이 접합된 상기 구리기판을 90℃ 내지 100℃의 알칼리 용액에 소정시간 담그고 산화시켜, 나노구조물이 형성된 메시 표면을 갖는 초발수 구리기판을 형성시키는 단계(S3000)는 메시 구조물이 접합된 구리기판을 90℃ 내지 100℃의 NaClO2, NaOH 및 Na3PO4·12H2O이 포함된 용액에 소정시간 담그고 산화시킴으로서, 메시 구조물을 이루는 구리 와이어의 표면에 나노 구조물을 성장시키게 한다.
본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판을 제조하는 방법에 의해서 제조된 초발수 기판에서 얼리 바운싱(early bouncing)이 일어나는 현상을 관찰하기 위해서 실제 액적을 초발수 기판의 표면에 충돌시켜서 접촉시간(contact time)을 관찰하였다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 40메시 초발수 기판에서의 액적충돌 SEM사진이다.
도 8과 같이 표면장력에 의해서 원형으로 낙하하던 액적은 초발수 기판에 충돌함과 동시에 스프레딩(spreading)되고, 5.25ms가 되는 시점에 리트랙션(retraction)이 일어나지 않고 초발수 기판에서 분리되는 것을 확인할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판에서의 접촉시간을 나타낸 그래프이다.
본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판 제조방법에 의하되, 메시를 40mesh, 50mesh, 60mesh, 100mesh, 200mesh로 달리하고, 산화공정을 거쳐 나노구조물을 형성시킨 후에 충돌직전 직경이 2.5 ~ 2.7mm인 액적을 각 기판의 표면에 충돌시켰다.
일반적인 초발수 표면(도 9의 Ref.)은 액적의 직경 2.5 ~ 2.7mm에 따라 10~12ms의 접촉시간을 갖는다.
도 9에 도시된 바와 같이 40mesh, 50mesh, 60mesh의 경우 접촉시간이 일반적인 초발수표면(ref), 100mesh, 200mesh의 경우보다 절반 이하로 현저히 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
앞서 도 8에서도 도시된 바와 같이 40mesh, 50mesh, 60mesh의 경우에는 액적이 표면에 충돌시에 얼리 바운싱(early bouncing) 현상이 발생하여 접촉시간이 현저히 줄어드는 것을 알 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따른 초발수 기판 제조방법에 의하면 접합공정과 산화공정을 통해 비교적 간단한 공정으로 초발수 표면기판의 제조가 가능하며, 대량생산이 용이하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조된 초발수 표면기판은 스프레이 쿨링이 적용되는 어플리케이션에 활용이 가능하며, 안티 아이싱 표면이 필요한 항공기 동체, 프로펠러, 풍력발전기 블레이드 등의 표면에 활용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 금속기판 110 제1면
120 제2면 200 세라믹 히터
300 메시구조 금속구조물 400 고정기판

Claims (9)

  1. 금속재질의 초발수 기판을 제조하는 방법으로서,
    (a) 메시(mesh)구조를 갖는 금속구조물을 준비하는 단계;
    (b) 메시 구조의 금속구조물과 금속기판을 접합시켜 메시기판을 제작하는 단계; 및
    (c) 상기 메시기판을 산화시켜 초발수 기판을 형성시키는 단계를 포함하고,
    상기 (b)단계는 상기 금속기판의 전면(全面)을 열원인 세라믹 히터와 접촉시켜 접합시키는 것을 특징으로 하는 초발수 기판을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b)단계는 진공상태에서 접합시켜 메시기판을 제작하는 것을 특징으로 하는 초발수 기판을 제조하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계는 메시기판을 90℃ 내지 100℃의 알칼리 용액에 담궈서 산화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초발수 기판을 제조하는 방법.
  5. 구리(Cu)기판의 표면에 얼리 바운싱(early bouncing) 현상이 일어나도록 메시(mesh)구조 표면을 형성하는 초발수 구리 기판을 제조하는 방법으로서,
    (a) 구리(Cu)재질의 메시 구조물을 준비하는 단계;
    (b) 구리기판의 제1면에 세라믹 히터를 접촉시키고 상기 세라믹 히터를 590℃ 내지 615℃로 가열시키면서 상기 메시 구조물을 상기 구리기판의 제2면에 접촉시켜 10 내지 12시간 동안 접합시키는 단계; 및
    (c) 상기 메시 구조물이 접합된 상기 구리기판을 90℃ 내지 100℃의 알칼리 용액에 담그고 산화시켜, 나노구조물이 형성된 메시 표면을 갖는 초발수 구리기판을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초발수 기판을 제조하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 (b)단계는 진공상태의 챔버내에서 접합시키는 것을 특징으로 하는 초발수 기판을 제조하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 (c)단계는 상기 메시 구조물이 접합된 상기 구리기판을 90℃ 내지 100℃의 NaClO2, NaOH 및 Na3PO4·12H2O이 포함된 용액에 담그고 산화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초발수 기판을 제조하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 메시 구조물은 40메시(mesh) 내지 60메시(mesh)인 것을 특징으로 하는 초발수 기판을 제조하는 방법.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 초발수 기판.

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