微奈米複合仿生壁虎結構製作及其表面特性分析

Fabrication of micro/nano mimic gecko structures and their analysis of surface properties

10.6840/cycu201400962

鄭宇盛

壁虎腳掌結構 ； 膠體微影 ； colloidal lithography ； gecko's foot structures

中原大學機械工程學系學位論文

2014年

碩士

李有璋

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仿生學與人類的生活息息相關，藉由模仿生物的結構或運作機制，能夠獲得許多特性效果並廣泛的應用在許多方面，增進生活便利與科技發展，因此仿生學為熱門的技術之一。 本論文以自然界壁虎腳掌上具有的微米/奈米雙重尺寸複合結構為靈感啟發，於矽基板上以人工的方式製作仿生壁虎腳掌結構，其製程手法分為傳統光學微影、膠體微影與電漿蝕刻三個部份，達到製作微米圓柱/奈米線的複合結構，最後對無結構/微米圓柱結構/複合結構進行表面親疏水性、液體流動性的量測，以及結構於乾燥平面與濕潤平面的摩擦力量測，並探討各式結構所呈現的量測趨勢以及差異性。

Human beings are inspired by the morphology and behavior of nature creatures. Therefore, bionics attracts scientists and engineers’ attention for its applications are closely related to human lives. Gecko can climb on the wall and ceiling since gecko’s sole of foot has dense micro/nano structures to generate strong Van der Waals’ force and also strong friction force. This study used an artificial method to fabricate biomimetic gecko foot on the silicon wafer. This method includes conventional optical lithography, colloidal lithography and plasma etching. The hydrophobicity, fluidity, friction force were measured for planar wafer, wafer with micro structures and wafer with composite structures.

1. 呂明桀(2017)。捲對捲滾輪壓印應用於金屬抗腐蝕之研究。中原大學機械工程學系學位論文。2017。1-76。 
2. 林振為(2016)。具多重結構之仿生聚苯胺在超級電容之應用。中原大學機械工程學系學位論文。2016。1-52。