• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.30 no.3 s.47
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• pp.295-305
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• 2004

Colloid and surface chemistry have been focused on surface area and surface energy. Local surface properties such as surface density, interaction, molecular orientation and reactivity have been one of interesting subjects. Systems of such surface energy being important would be listed as association colloid, emulsion, particle dispersion, foam, and 2-D surface and film. Such nanoparticle systems would be applied to drug delivery systems and functional cosmetics with biocompatible and degradable materials, while nanoparticles having its size of several nm to micron, and wide surface area, have been accepted as a possible drug carrier because their preparation, characteristics and drug loading have been inves-tigated. The biocompatible carriers were also used for the solubilization of insoluble drugs, the enhancement of skin absorption, the block out of UV radiation, the chemical stabilization and controlled release. Nano/micro emulstion system is classified into nano/microsphere, nano/microcapsule, nano/microemulsion, polymeric micelle, liposome according to its prep-aration method and size. Specially, the preparation method and industrial applications have been introduced for polymeric micelles self-assembled in aqueous solution, nano/microapsules controlling the concentration and activity of high concen-tration and activity materials, and monolayer or multilayer liposomes carrying bioactive ingredients.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2003.05a
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• pp.712-717
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• 2003

지능 재료를 이용한 디바이스는 자연계에 존재하는 생명체와 같이 내.외부 환경 변화에 대응하여 스스로 변하는 능동적 기능을 갖고 있기 때문에 시스템 성능의 극대화 및 유지비용의 최소화를 가져오게 된다. 이러한 지능재료 기술은 지난 10여년 전부터 연구되었는데 대표적인 웅용을 보면, 산업, 항공, 교통, 운송 분야의 능동 소음 및 반능동 진동제어; 복합 재료 손상위치 탐지시스템, 손상구조 건전성 평가시스템, 교량, 저장탱크, 건물, 유조선, 대형 구조물의 건전성 평가 시스템; 초정밀 직진 안내기구, 나노 스테이지, 절삭오차 보정용 엑츄에이터, 초음파 회전모터, 지능유압 서보밸브, 변형 거울 등의 모터/엑츄에이터; 자동차 엔진 성능제어, 흡배기구 압력측정, 가속도 센서, 자이로센서, 에어백 센서, 타이어 센서 등의 지능 MEMS/NEMS 센서; electronic article 정찰, 도서태그, 비접촉 항공 운송물 분류 및 보안시스템, 전자 운전자 식별시스템, 광섬유 건물 보안 시스템, 지능 신경망 형상 인식 시스템 등의 보안 시스템; 지능항공기 구조물, 인공위성안테나, 헬리콥터 회전익 등의 형상제어가 있다. 본 논문에서는 지능재료 기술을 정리하고 차세대 철도차량 기술에 지금까지 적용한 예를 소개하며 향후 적용할 수 있는 분야들을 가능성 및 실용성 면에서 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.30 no.12
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• pp.1313-1320
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• 2013

An ultraprecision multi-axis machine tool has been designed and developed in our laboratory. The machine tool has four moving axes which are composed of three linear axes and one rotational axis. It has a gantry type structure and the Z-axis is on the X-axis and the C-axis, on which a workpiece is located, is inside the Y-axis. This paper shows control performance improving method and procedure for the ultra-precision positioning control of a hydrostatic bearing guided linear axis. Through improvements of electrical and mechanical components for the control system such as control electronics and oil pumping systems, the control disturbing noise is decreased. Also by the frequency domain analysis of control system those problem-making system components are identified and modified with analytical methods. The controller is analyzed and designed from frequency domain data and system information. In the experimental control results the nanometer order control result is successfully presented.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.109-110
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• 2014

주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy: SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 최근에 판매되고 있는 고분해능 SEM은 수 나노미터의 분해능을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료 nnnnnnnnn와 유가공 제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다(Fig. 1). 입사된 전자빔이 시료의 원자와 탄성, 비탄성 충돌을 할 때 2차 전자(secondary electron)외에 후방산란전자(back scattered electron), X선, 음극형광 등이 발생하게 되는 이것을 통하여 topography (시료의 표면 형상), morphology(시료의 구성입자의 형상), composition(시료의 구성원소), crystallography (시료의 원자배열상태)등의 정보를 얻을 수 있다. SEM은 2차 전자를 이용하여 시료의 표면형상을 측정하고 그 외에는 SEM을 플랫폼으로 하여 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), WDS (Wave Dispersive X-ray Spectroscope), EPMA (Electron Probe X-ray Micro Analyzer), FIB (Focus Ion Beam), EBIC (Electron Beam Induced Current), EBSD (Electron Backscatter Diffraction), PBMS (Particle Beam Mass Spectrometer) 등의 많은 분석장치들이 SEM에 부가적으로 장착되어 다양한 시료의 측정이 이루어진다. 이 중 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 하는 X선 분석장치인 EDS를 SEM에 일체화시킨 장비와 EDS 및 PBMS를 SEM에 장착하여 반도체 공정 중 발생하는 나노입자의 형상, 성분, 크기분포를 측정하는 PCDS(Particle Characteristic Diagnosis System)에 대해 소개하고자 한다. - EDS와 통합된 SEM 시스템 기본적으로 SEM과 EDS는 상호보완적인 기능을 통하여 매우 밀접하게 사용되고 있으나 제조사와 기술적 근간의 차이로 인해 전혀 다른 방식으로 운영되고 있다. 일반적으로 SEM과 EDS는 별개의 시스템으로 스캔회로와 이미지 프로세싱 회로가 개별적으로 구현되어 있지만 로렌츠힘에 의해 발생하는 전자빔의 왜곡을 보정을 위해 EDS 시스템은 SEM 시스템과 연동되어 운영될 수 밖에 없다. 따라서, 각각의 시스템에서는 필요하지만 전체 시스템에서 보면 중복된 기능을 가지는 전자회로들이 존재하게 되고 이로 인해 SEM과 EDS에서 보는 시료의 이미지의 차이로 인한 측정오차가 발생한다(Fig. 2). EDS와 통합된 SEM 시스템은 중복된 기능인 스캔을 담당하는 scanning generation circuit과 이미지 프로세싱을 담당하는 FPGA circuit 및 응용프로그램을 SEM의 회로와 프로그램을 사용하게 함으로 SEM과 EDS가 보는 시료의 이미지가 정확히 일치함으로 이미지 캘리브레이션이 필요없고 측정오차가 제거된 EDS 측정이 가능하다. - PCDS 공정 중 발생하는 입자는 반도체 생산 수율에 가장 큰 영향을 끼치는 원인으로 파악되고 있으며, 생산수율을 저하시키는 원인 중 70% 가량이 이와 관련된 것으로 알려져 있다. 현재 반도체 공정 중이나 반도체 공정 장비에서 발생하는 입자는 제어가 되고 있지 않은 실정이며 대부분의 반도체 공정은 저압환경에서 이루어지기에 이 때 발생하는 입자를 제어하기 위해서는 저압환경에서 측정할 수 있는 측정시스템이 필요하다. 최근 국내에서는 CVD (Chemical Vapor Deposition) 시스템 내 파이프내벽에서의 오염입자 침착은 심각한 문제점으로 인식되고 있다(Fig. 3). PCDS (Particle Characteristic Diagnosis System)는 오염입자의 형상을 측정할 수 있는 SEM, 오염입자의 성분을 측정할 수 있는 EDS, 저압환경에서 기체에 포함된 입자를 빔 형태로 집속, 가속, 포화상태에 이르게 대전시켜 오염입자의 크기분포를 측정할 수 있는 PBMS가 일체화 되어 반도체 공정 중 발생하는 나노입자 대해 실시간으로 대처와 조치가 가능하게 한다.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.3
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• pp.185-190
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• 2010

Recently, an electrospinning process, which is one of various nanotechnologies, has been used in fabricating micro/nanosized fibers. The fabricated electrospun micro/nanofibers has been widely applied in biomedical applications, specially in tissue regeneration. In this study, we fabricated highly aligned electrospun biodegradable and biocompatible poly(${\varepsilon}$-caprolactone)(PCL) micro/nanofibers by using a modified electrospinning process supplemented with a complex electric field. From this process, we can attain highly aligned electrospun nanofibers compared to that fabricated with the normal electrospinning process. To observe the feasibility of the highly aligned electrospun mat as a biomedical scaffold, nerve cells(PC-12) was cultured and it was found that the cells those were well oriented to the direction of aligned fibers.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.28 no.5
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• pp.1-8
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• 2023

In this paper, we implement a control system for an IoT-based backpack type vacuum cleaner using a smart device such as a smart phone or smart watch. The implementation system consists of control module produces, control module programming, and smart device programming. The control module is made of Arduino Nano, HM-10 BLE(Bluetooth Low Energy) module and relays as basic parts. The smart device exchanges signals with the control module via bi-directional BLE communication, which allows it to control the start/stop of the vacuum cleaner. Backpack type vacuum cleaners are effective for cleaning high places that require the use of ladders. However, it is often necessary to take off the backpack type cleaner to start/stop it. The IoT-based vacuum cleaner control system implemented in this paper fundamentally solves the problem by allowing users to control the start/stop of the vacuum cleaner without taking it off.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.4
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• pp.1812-1816
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• 2011

This research developed chemical flow control system(CFCS) essential for spinner equipment in nano semiconductor manufacturing process under the 100nm to prevent complex process defect due to missing spread after chemical injection. The devices developed in this research, which can be swiftly replaced in case abnormal state element changes or wafer manufacturing defect occurs, are anticipated to improve module yield as well as real-time monitoring on the state element. In addition, as a result of mounting H/W and S/W system to control detailed operation sequence in production line and executing performance check and verification, we can be exactly detected in five abnomal process type.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.10 no.11
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• pp.1006-1011
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• 2004

Carbon nanotubes have outstanding properties which make them useful for a number of high-technology applications. Especially, single-walled carbon nanotube (SWNT), working under physical conditions (in aqueous solution) and converting electrical energy into mechanical energy directly, can be a good substitute for artificial muscle. The carbon nanotube structure simulated in this paper is an isotropic cantilever type with an adhesive tape which is sandwiched between two SWNTs. For predicting the geometrical and physical parameters such as deflection, slope, bending moment and induced force with various applied voltages, the analytical model for a 3 layer bimorph nanotube actuator is developed by applying Euler-Bernoulli beam theory. The governing equation and boundary conditions are derived from energy Principles. Also, the brief history of carbon nonotube is overviewed and its properties are compared with other functional materials. Moreover, an electro-mechanical coupling coefficient of the carbon nanotube actuator is discussed to identify the electro-mechanical energy efficiency.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.11 no.4
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• pp.353-362
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• 2005

This article describes a state-of-the art review in nano-biomanipulation technologies. Nanomanipulation of biological objects enables an in-depth study of single molecules such as DNA and RNA, and of biophysical events at the molecular level like molecular motors. Controlled nanomanipulation is challenging but essential for precisely engineering biomolecules or cells and for manufacturing functional nano-biosystems. In this paper, we summarize several contact, non-contact and hybrid methods available for nanomanipulation of biological objects. Advantages currently available methods and their limitations are also compared. Finally, we discuss possible applications of nano-biomanipulation technologies to life science and molecular medicine including cell biology, genetic engineering, biophysics, and biochemistry.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.22 no.4
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• pp.271-275
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• 2016

For machining systems like the motor driven linear stage which have high precision positioning with a long stroke, it is necessary to examine the repeatability of the reference position decision. Though piezo (PZT) actuator driven linear stages have high precision feed drivers and a short stroke, they have some limitations for reference position decisions if they have not been equipped with an accurate home sensor. This study was performed to examine the repeatability for home position decision of a EE-SX671 photo sensor as a home switch by using piezo actuator driven linear stages and capacitance probe.