The springtail, omniphobic surface symbol in nature, gives a great inspiration to develop artificial super-omniphobic surface. The cuticle of springtail displays remarkable omniphobicity due to unique hierarchical system. Many researchers have enormous paid to build engineering model with working principles of springtail itself. However, it has been rarely reported to fabrication artificial springtail with rational design because of technical issues. In here, we developed the fabrication technique of artificial springtail by combination of secondary sputtering lithography (SSL) and wrinkling processes. This surface completely follows structural characteristics of springtail from nano- to microscale. The rational design of artificial springtail showed the best performance of static and dynamic repellency even to ethanol droplets. Moreover, we proposed the correlation between static and dynamic wetting behaviors of ethanol droplet at the interface. We strongly believe this research can give insights to design high performance super-omniphobic surface for practical applications.
자연계에 존재하는 옴니포빅 표면인 톡토기는 특유의 계층구조 표면으로 인해 자연계에서 매우 희귀한 옴니포빅 특성을 갖는다. 이를 자연모사하여 공학적인 모델로 구현하고자 하는 연구가 꾸준히 진행되어왔다. 특히 톡토기는 계층구조로부터 다양한 액체에 대해 정적, 동적 반발성을 동시에 갖는 우수한 특성을 갖고있지만, 이를 공학적으로 구현하는 방법에는 기술적으로 많은 한계가 있었다. 이를 위해, ~ 10 nm 수준의 얇은 금속 격벽을 만들 수 있는 이차 스퍼터링 리소그래피와 주름진 표면을 만드는 공정을 융합하여 톡토기의 구조적 특징을 완전히 모사한 인공 톡토기 표면을 개발하였다. 본 연구를 통해 개발된 표면은 에탄올 액적에 대해서도 세계 최고의 정적, 동적 반발성을 동시에 확보하였다. 또한 기존의 연구에서 밝히지 못한 슈퍼 옴니포빅 표면 상의 구조와 액적의 거동 사이의 상관관계를 설명할 수 있었다. 이러한 연구는 다양한 표면 특성 및 우수한 성능을 확보한 슈퍼 옴니포빅 표면의 개발 및 실용적 응용을 위한 연구의 기반이 될 수 있을 것이라 기대한다.
