• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.109-109
• /
• 2017

알지네이트 하이드로 젤은 해조류에서 추출되는 천연 고분자인 알지네이트가 칼슘 또는 마그네슘 양이온과 이온가교(Ioninc cross linking)를 형성할 때 알지네이트의 고분자 구조가 칼슘, 마그네슘 양이온을 감싸면서 형성되는 고분자이다. 알지네이트 하이드로 젤은 높은 생체적합성(Biocompatibility)으로 인해 세포 재생을 위한 조직공학 및 재생의학, 약물전달 등의 제약 관련 분야에 광범위하게 적용될 수 있는 물질로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 마이크로 플루이딕 칩을 이용하여 알지네이트 튜브를 제조하였다. 먼저 유동 포커싱 방식(flow focussing)을 유도할 수 있는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 마이크로 플루이딕 칩을 제조하였다. 마이크로 플루이딕 칩은 CNC(Computer Numeric Control) milling machine을 이용한 template를 만들고 NOA mold를 이용하여 최종 PDMS 칩을 제작하였다. 튜브를 만들기 위한 마이크로 채널은 내부 채널 ($200{\times}200um$), 중간 채널 ($200{\times}200um$) 및 외부 채널 ($200{\times}200um$)로 구성되며 내부, 중간, 외부의 유체가 합류하는 수집채널은 폭 500 um, 깊이 200 um로 구성되었다. 운반체로는 5%의 acetic acid를 함유한 mineral oil를 이용하였으며 내부의 core flow는 $H_2O$로 하였다. 중간 유체인 2% 알지네이트 프리폴리머는 칼슘 이온의 존재 하에서 젤화 과정이 매우 빠르기 때문에 마이크로 채널 내부에서의 반응을 제어하고 막힘을 방지하기 위해 수용성 복합 칼슘-에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA)을 사용하였다. 본 마이크로 플루이딕 칩에 각각의 유체를 이동시켰을 때, 운반체인 oil phase의 수소이온은 중간 유체인 알지네이트 프리폴리머와의 계면을 통해 확산되어 Ca-EDTA 복합체로부터 칼슘 양이온의 방출을 유발하게 된다. 방출된 칼슘 양이온은 알지네이트 고분자와의 이온 가교를 통해 알지네이트 하이드로 젤을 형성하여, 각 유체의 flow에 따라 알지네이트 튜브를 쉽고 빠르게 제조 가능하였다. 본 연구에서 제조된 알지네이트 튜브는 인체 내 장기간 약물 전달을 위한 나노섬유로 활용하거나 인공혈관을 구성하는 extracellular matrix로 활용될 잠재력을 가지고 있어 추후 활발한 연구개발이 진행될 예정이다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2003년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.87-90
• /
• 2003

In this paper, flow characteristics of plasma flow in a micro-tube were investigated experimentally using Micro-PIV. For comparision, the experiments were repeated for DI-water instead of plasma. Both velocity profiles of Plasma and DI-water are well agreed with the theoretical velocity distribution of newtonian fluid. We also carried out generating plasma-in-oil droplet formation at a Y-junction microchannel. In order to clarify the hydrodynamic aspects involved in plasma droplet formation. Rhodamin B were mixed with plasma only for visualization of plasma droplet.

• 설비공학논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.28-35
• /
• 2007

In this study the seasonal performance of a residential air conditioning system having either a fin-and-tube condenser or a microchannel condenser is experimentally investigated. A commercially available 7 kW capacity residential air conditioning system having a fin-and-tube condenser served as the base system. The test results show that the system with a microchannel heat exchanger has a reduced refrigerant charge amount of 10%, the coefficient of performance is increased by 6% to 10%, and the SEER is increased by 7% as compared with those of the base system. Moreover, the condensing pressure of the system is decreased by 100 kPa and the pressure drop across the condenser is decreased by 84%. The microchannel heat exchanger enhances the SEER of the residential air conditioning system by providing better heat transfers at reduced pressure drops.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제28권5호
• /
• pp.587-593
• /
• 2004

In this paper, flow characteristics of plasma flow in a micro-tube were investigated experimentally using micro particle image velocimetry(micro-PIV). For comparison, the experiments were repeated for deionized(DI) wale. instead of plasma. Both velocity profiles of plasma and do-ionized water are well agreed with the theoretical velocity distribution of newtonian fluid. We also carried out generating plasma-in-oil droplet formation at a Y-junction microchannel. In order to clarify the hydrodynamic aspects involved in plasma droplet formation, Rhodamine-B were mixed with plasma only for visualization of plasma droplet. With oil as the continuous phase and plasma as the dispersed phase, plasma droplet can be generated in a continuous phase flow at a Y-junction. For given experimental parameters, regular-sized droplets are reproducibly formed at a uniform flow conditions.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
• /
• pp.1079-1083
• /
• 2009

In this study, the distribution of $CO_2$ in an evaporator with 10 parallel micro channel aluminum tubes are experimentally investigated. Each tube has 6 circular micro channels with a diameter of 0.8mm. The tubes are heated with electric resistance wires, and the distribution of $CO_2$ into each tube is investigated by measuring the outer wall temperature. The outer wall temperature was found to be higher at the exit part of the top tube. It is thought that the $CO_2$ vapor at the upper part of the header reduces the mass flow rate of $CO_2$ into the top tube.

• 설비공학논문집
• /
• 제16권9호
• /
• pp.828-837
• /
• 2004

The present study investigated two-phase flow distribution, phase separation and pressure drop in multi-microchannel tubes under adiabatic condition. The test section consisted of inlet and outlet headers with the inner diameter of 19.4㎜ and 15 parallel microchannel tubes. Each microchannel tube brazed to the inlet and outlet headers and had 8 rectangular ports with the hydraulic diameter of 1.32㎜. The key experimental parameters were orientation of header (horizontal and vertical), flow direction of refrigerant into the inlet header (in-line, parallel and cross flow) and inlet quality (0.1, 0.2 and 0.3). It was found that the orientation of the header had relatively large effect on the flow distribution and phase separation, while the inlet quality didn't affect much on them. The horizontal header showed the better flow distribution and phase separation characteristics than the vertical one. The parallel flow condition with the horizontal header showed the best performance for the flow distribution and phase separation characteristics under the test conditions. Two-phase pressure drops through the microchannel tubes with the horizontal header were higher than those of the microchennel tubes with the vertical header due to gravitational effect.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.587-592
• /
• 2008

이산화탄소 냉매 시스템용 내부 열교환기의 성능을 조사하기 위하여 4종류의 내부 열교환기를 사용하여 냉방운전조건에서 실험을 수행하였다. 내부 열교환기의 길이, 관 개수, 운전조건, 형상 변화에 대한 영향이 연구되었다. 내부 열교환기 길이가 증가할수록 능력과 효율은 향상되었다. 압력강하는 고압측보다 저압측에서 더 크게 나타났다. 가스쿨러의 온도가 높아질수록 능력과 효율은 선형적으로 증가하였으며, 증발기의 운전조건은 과열도보다는 이상영역을 설정하면 효율증대 효과 측면에서 유리하였다. 마이크로 채널의 경우가 튜브보다 능력과 효율이 크게 우수하였지만 압력강하 측면에서는 크게 불리하였다.