일부 재료는 어떻게 방수 특성을 가지고 있나요?

Question

안녕하세요

어떤 재료는 물을 흡수하지 않고 방수 성질을 가지는데 이런 특성이 만들어지는 화학적 구조나 표면 특징은 무엇인지 알려주세요

Answer 1

안녕하세요. 한만전 전문가입니다.

물은 표면장력이 강하여 어떤 물질에 잘 다라붙는 성질을 가지고 있어, 물의 입자가 달라붙게 되면 물체는 젖게 됩니다.

물이 흡수된다는것은 소재의 입자와 입자사이의 공간이 물의 입자보다 크기 때문에 비어있는 공간으로 물의 입자가 들어가 흡수 된다는 것입니다.

하지만 소재를 만들거나 코팅할때 그 재료의 입자가 물의 입자보다 작은 재료를 사용하여 입자와 입자사이의 공간이 물의 입자보다 작게 만들면 물의 입자가 들어갈수 있는 공간이 사라지고 물이 흡수되지 못하고 흘러 내리게 됩니다. 방수의 간단한 원리 입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.

방수 성질은 주로 소수성과 관련된 화학적 구조 및 표면 특징에서 비롯됩니다. 소수성 재료는 비극성 분자로 이루어져 물과의 상호작용을 최소화하며, 예로는 실리콘, 플루오르화 탄소등이 있씁니다. 또한, 표면 거칠기과 나노 구조가 결합되어 물방울이 표면에 퍼지지 않고 구 형태를 유지하는 연꽃 효과를 만들어 방수성능을 강화합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

물에 방수 성질을 가진 재료는 표면에 소수성 특성이 있어 물 분자가 쉽게 흡착하지 않도록 합니다. 이러한 특성은 분자 구조에서 비극성 결합이나 수소 결합을 방해하는 구조로 인해 형성됩니다. 또한 표면에 미세한 구조가 존재하면 물방울이 굴러 떨어지도록 만들어 방수 효과를 극대화할 수 있습니다.