• 공업화학전망
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• 제24권3호
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• pp.1-13
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• 2021

유리 소재는 뛰어난 기계적, 화학적, 광학 특성으로 인해 다양한 영역에서 광범위하게 활용되어 왔으며, 최근에는 특정 물성이 강화된 기능성 유리 수요가 다양한 산업 영역에서 급속히 증가하고 있다. 유리 소재 분야에서의 연구 개발은 유리 특유의 비정질 구조 및 다원소 조성 특성에 의한 복합성 때문에 전통적으로 경험에 기반한 실험 기법에 의존하여 왔다. 그러나 적용 분야에 따른 맞춤형 물성 강화에 대한 필요성이 증대됨에 따라, 핵심 물성 발현 원리 등을 원자 단위에서 이해하고 이를 바탕으로 기능성 유리 소재를 설계하는 접근법이 주목받고 있다. 원자단위 시뮬레이션 및 이론 기반 모델링은 유리 소재의 다양한 물성과 조성 변화에 따른 원자 구조의 상관관계를 매우 효율적으로 분석할 수 있는 기법이다. 본 기고문 에서는 밀도범함수이론, 분자동역학 및 위상속박이론을 활용한 기능성 유리 소재 개발 및 연구 동향에 대해서 소개하고자 한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 춘계학술발표회
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• pp.8-8
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• 2010

자원식물을 소재로 이용하는 생물산업은 21세기 경제성장을 주도할 핵심기간산업이며, 미래형 고부가가치산업이다. 현재 지구상에는 약 55만종의 식물이 존재하는 것으로 알려져 있으나, 인간의 손길이 닿지 않은 천연 강우림 등의 미개척지가 상당수 존재하고 있어 더욱 많은 종들이 존재할 것으로 추정된다. 자원식물들 중에는 작물로의 개발이 가능하거나, 개발할 필요성이 높은 식물들이 많이 있다. 자원식물들은 예로부터 식용, 약용, 관상용, 유지용, 기호용, 밀원용, 섬유용, 향신료용, 향료용, 당료용, 호료용, 염색용, 수지용, 탄닌용 등으로 구분되어 이용되어 왔다. 자원식물은 종에 따라 꽃, 줄기, 잎, 뿌리 및 종자 등 부위별로 다양하게 산업적 소재로 활용되어 왔다. 최근에는 건강에 관한 관심이 급증하면서 다양한 건강 기능성 상품이 개발되고 있으며, 관련 시장이 급속하게 성장하고 있다. 특히 자원식물 등 천연물을 소재로 한 건강 기능성 상품은 안전성이 보장되며 우수한 생리활성이 있는 것으로 밝혀지면서, 자원식물을 소재로 한 건강 기능성 상품의 개발에 대한 수요가 증가하고 있는 실정이다. 따라서 다양한 자원식물을 대상으로 이들의 활용가치를 분석하여 상품화할 수 있는 방법의 개발이 절실히 필요하다. 또한 주 5일제 실시 및 여가활용에 관한 관심이 급증하면서 농촌 경관산업에 대한 수요가 증가하고 있다. 농촌 경관산업은 국민의 여가선용 및 복지향상에 효과적일 뿐 아니라 지역주민과 관광객이 함께 즐길 수 있는 관광산업으로써 지역 이미지 강화를 통한 지역 홍보, 지역 내 일자리 창출 및 경관산업에 사용된 생물소재를 이용한 바이오산업의 활성화 등의 장점을 지니고 있다. 또한 농촌 경관산업은 자연과 농촌을 활용한 자연 친화형 관광단지를 조성하여 친환경, 고부가가치형 종합산업을 추구하는 추세이다. 그러므로 경관산업 및 이를 활용한 바이오산업의 소재로써 자원식물의 역할은 매우 클 것으로 생각된다. 특히 각 지역에 자생하는 고유의 자원식물을 활용하면 지역 특화 경관산업 및 바이오산업의 발전에 크게 이바지 할 수 있으며, 이로 인하여 지역 경제 활성화 및 친환경 건강 기능성 상품에 대한 수요를 충족시킬 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 친환경 건강 기능성 소재 개발과 농촌 경관산업을 활용한 생물산업에 적용할 수 있는 산업적 가치가 우수한 자원식물의 다양한 기능을 분석하고, 각 자원식물별로 특성에 맞는 개발 방안을 구축하여 다양한 산업화의 소재로 활용하여야 할 것으로 생각된다.

• 융합정보논문지
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• 제11권6호
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• pp.181-187
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• 2021

화장품 시장은 2026년의 초고령사회(Super aged society)가 예측되는 만큼 타 산업과 비교하여 지속적 시장 창출이 기대되는 산업이고, 우리나라 역시 고령화 시대의 진입 속에서 항노화에 관한 관심이 증대되고, 이에 관한 결과로 기능성 화장품에 대한 수요가 증가가 나타났다. 특히, 노년층을 위한 기능성 성분 소재에 관한 연구가 증가하고 있다. 소재 개발의 연구는 화장품 산업에 있어서 신제품 개발로 이어지는 아주 중요한 과정이다. 본 연구는 학술정보시스템(Research information Shining Service, RISS)을 이용하여 국내 천연주름 개선 기능성 화장품 소재개발을 주제로 한 연구를 중심으로 주름 개선화장품의 연구 방향에 대한 여러 가지 주름생성 저해 방법을 실험한 결과와 신소재에 대한 안전하면서도 주름 개선기능이 탁월한 천연 소재 주름 개선 기능성 성분에 관한 최신 연구 동향을 살펴보았다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.32-32
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• 2022

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.110-110
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• 2012

탄소나노튜브와 그래핀 소재는 나노 스케일의 탄소를 대표하는 소재로서 전기적, 기계적인 특성이 뛰어나며, 화학적으로 안정하고, 환경 친화성을 가지고 있다. 탄소나노튜브의 경우 전기적으로 도체 및 반도체성을 가지고 있을 뿐만이 아니라 직경이 최소 1 nm 수준으로 종횡비 및 비표면적이 매우 큰 특성을 가지고 있어서 차세대 정보 전자소재, 고효율 에너지 소재, 고기능성 복합소재, 친환경 소재 등의 분야에서 많은 응용연구가 활발히 진행되고 있다. 그래핀의 경우 실리콘의 100배에 이르는 전하 이동도, 구리의 100배에 이르는 전류밀도를 가지며, 열전도도 및 내화학성이 뛰어나고 다양한 화학적 기능화가 가능할 뿐 아니라 뛰어난 유연성과 신축성을 보이면서 그래핀 자체의 물리화적 특성구명과 더불어 투명전극, 반도체, 에너지 전극, 구조체, 가스 베리어 등의 응용연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 본 발표에서는 최근의 나노카본 기반의 투명전극 및 기체 차단 필름의 연구 개발동향 등에 대해 발표하고자 한다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.104-104
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• 2012

아웃도어용 스포츠웨어 의류분야는 소비자들의 욕구가 기능성, 착용감, 패션성을 매우 중시하는 고감성, 고기능성 제품특성을 요구하고 있으며 이를 가장 충족시킬 수 있는 패션 트랜드로서 보온, 경량화 제품이 가장 급부상하고 있는 아이템이다. 경량성의 쾌적 스포츠 웨어에 사용되는 주요 합섬소재인 PET, Nylon을 이용하여 소재의 세섬화, 중공 소재를 통한 제품 개발이 대부분으로 보온, 경량, 속건 등 의복에서의 쾌적 기능성을 개선하기 위하여 개발되는 소재 및 제품의 경량화, 보온 및 흡한속 건성 부여를 통한 기능 요소와 신질감 발현의 촉감요소를 통한 차별화 된 제품개발이 요구되고 있다. 보온 기능성을 부여하는 기술로써 가장 일반적인 기술은 섬유 내부에 중공을 형성하여 경량성과 보온성을 동시에 가지는 기능성 원사 제조 기술과 섬유 내에 열에너지를 흡수할 수 있는 물질을 넣어 외부의 태양광을 섬유내로 흡수하여 열에너지로 전환, 축적함으로서 보온성을 향상시키는 방식이 있다. 주로 경량 보온의 동시 발현을 위하여 중공 형성을 통한 보온 소재 개발이 활발하게 일어나고 있는 실정이다. 가장 많은 수요를 차지하고 있는 경량 보온성 중공사의 경우, 강도 저하, 염색 불량 등의 공정 애로점이 발생하며, 제직 및 가공 공정 시 원사 내 중공이 찌그러짐이 발생하므로 완제품 제조 후에는 중공의 기능이 제대로 발현되지 못하는 문제가 발생한다. 또한 알칼리 또는 용제를 사용하여 후용출 하는 중공사의 경우, 공정이 복잡함은 물론 환경에 유해한 공정이다. 특히, 감량 후 직물의 인열강도는 감량 전과 비교하여 감소하게 되는데 이는 이용성 polymer가 용출되면서 생긴 중공에 의해 섬도가 감소되어 강도가 저하됨을 알 수 있다. 따라서 Sheath 부분에 최대한 손상을 주지 않으면서 Core 부분을 완전 용출 시킬 수 있는 감량 조건을 확보할 필요가 있다. 이에 보온성, 경량성의 기능을 극대화시키고, 중공률 유지하는 최적 용출 가공 조건을 확립하고자 연구하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 2003년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.66-69
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• 2003

기능성 접착소재는 리벳이나 볼트를 이용한 기계적 접합에 비해 접합부의 하중 분산, 중량감소, 기밀 및 수밀 기능성 등의 장점이 있어 각종 구조물의 접착에 이용되고 있으나 Polymer를 주성분으로 하여 소재특성상 고온 노출 시 변형이나 접착 부위 파괴가 발생하는 등 단점을 가지고 있어, 구조물의 안전성 및 신뢰성 저하에 큰 영향을 미치는 요소이다.(중략)

• 식품기술
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• 제24권3호
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• pp.390-409
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• 2011

기능성 다당체는 자연계에 두루 존재하며 특히 많은 천연소재 유래 다당체의 경우 거의 부작용없이 광범위한 면역조절 기능을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이들 다당체의 면역증진 기능성은 다양한 경로와 타켓을 대상으로 나타나고 있으며 각 다당체의 기능성 차이는 그들에 구조적 차이에 기인한 것으로 판단되고 있다. BRM의 일종으로 천연소재 유래 다당체는 면역기관이나 T와 B 림프구, 대식세포, NK cell, LAK 세포 및 수지상 세포 등 면역세포의 활성화, 사이토카인 및 항체의 생성, 적혈구의 면역기능에 영향을 미쳐 생체방어 기능, 즉 면역기능을 증진시켜 주는 것으로 보고 되었다. 또한 lentinan, PSK, PSP, PUPS 등과 같이 이미 잘 알려진 다당체의 경우, 이들 다당체가 지닌 품질 안정성, 정확한 효능, 낮은 독성 및 부작용 등을 근간으로 다양한 항암치료제의 보조제로서 활용가능성도 높아지고 있다. 반면 다당체를 이용한 기능성 구명 연구에서는 몇 가지 제한이 있는 것도 사실이다. 첫째로 비교가능한 적절한 기능성 다당체의 비교 표준이 부재하다는 것이며 두 번째로는 대부분의 다당체 관련 연구가 보다 철저한 구조적, 정성적 연구결과 없이 주로 추출물을 이용한 연구로 진행되어 정확한 분자수준에서의 면역조절 기전을 구명하기 어렵다는 점이다. 마지막으로 정확한 기능 구명을 위한 신호전달경로 관련 연구, 수용체 관련연구 및 임상연구 등이 부족하다는 점이다. 따라서 향후 다당체를 이용한 면역력 증진 등 기능성 구명연구의 활성화를 위해서는 보다 정확한 기능성 다당 분획의 구조분석 및 동정 연구가 수행되어야 할 것이며 이는 분자 수준의 기능성을 이해하는데 주요한 요인이 될 것으로 판단되었다.

• 멤브레인
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• 제23권2호
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• pp.101-111
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• 2013

나노 소재는 표면적이 매우 크고 크기나 기공이 균일하여 분리막에서 물질 전달 통로나 특수한 기능성을 갖게 하는 소재로 이용이 가능하다. 그러나 나노 소재 및 나노 기술을 기반으로 한 분리막의 상용화를 위한 여러 가지 기술적인 한계가 존재하며 최근 나노 소재 및 제조 기술이 발전하고 다양해짐에 따라 분리막에 나노 소재 및 기술을 활용하려는 연구가 많이 진행되고 있다. 나노 소재 및 기술을 활용하는 경우 기존 분리막의 투과도 및 선택도를 크게 높일 수 있으며 열적, 화학적, 기계적 안정성 및 내오염성을 향상시키거나 기능성 소재를 활용하여 분리막에 새로운 기능을 부여할 수 있다.

• 산업진흥연구
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• 제9권2호
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• pp.115-125
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• 2024

노인인구 증가와 피부미용에 관해 관심이 커지고 천연물에 대한 과학적 고찰의 전문화는 천연소재에 대한 활용 증가로 이어지고 있다. 본 논문은 천연원료를 피부노화 경감 소재로 활용한 문헌의 추출법 및 경감능을 기반으로 천연물의 종류, 추출물의 기능성 및 추출 기술을 조사하였다. 천연물 유래 기능성 소재의 피부노화 경감에 대한 직접적 영향을 평가하기 위해 콜라겐에 미치는 영향 중 Procollagen 합성능과 MMP-1 경감능을 기반으로 추출물의 기능성을 판단하였다. 각 천연물은 위의 평가법을 이용한 문헌 중 식물, 한약재 및 녹조류로 구분하여 각 원료로부터 기능성 소재의 확보를 위한 추출 기술과 주요 결과를 서술한다. 이에 따라 피부노화 완화를 위한 기능성 소재의 추출 기술과 연구 동향을 제공하여 천연물 활용 연구 분야에 신속한 접근을 제공한다.