Research Goal

표면의 영향은 크기가 작은 물체일수록 더 크게, 지배적으로 나타납니다. 보통의 동적 기계요소 (예 - 기어, 베어링 등)가 장시간 사용될 경우 발생하는 문제로는 대체로 마모의 발생과 그에 따른 마찰력 및 에너지 소비 증가를 들 수 있습니다. 약간의 마찰력 증가는, 여유로운 구동력의 범위와 기계요소 자체가 갖는 관성에 의하여 충분히 극복될 수 있기 때문에  효율이 다소 감소할 수는 있으나 지속적 작동에는 크게 영향을 미치지 않습니다. 

그러나 마이크로-나노 스케일의 기계요소의 경우, 부피에 비하여 급격하게 증가한 표면적의 비율에 의하여 stiction과 같은 치명적인 문제를 일으키며 결과적으로는 작동불능 상황에 이르게 됩니다. 이러한 조건에서는 매크로 스케일과는 다르게 기계요소의 질량과 시스템의 구동력은 매우 작아, stiction을 이겨낼 충분한 조건을 제공하지 못합니다. 다시 말해서 마이크로-나노 스케일 에서는 표면의 영향이 상대적으로 매우 크게 나타난다는 사실을 알 수 있으며, 표면에 대한 보다 깊은 이해가 요구된다는 결론에 이르게 됩니다. 

​이러한 마이크로-나노 스케일에 대한 연구를 수행함으로써, 표면에서 일어나는 다양한 현상의 원인과 메커니즘을 규명하고 이를 바탕으로 우수한 특성을 지니는 기능성 표면을 설계, 제작하여 기계요소의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방안을 도출하는 것이 주된 연구 목표라고 하겠습니다.