• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
• /
• 2010.05a
• /
• pp.3-3
• /
• 2010

소나무에서 추출해낸 천연유기유황(Natural Sulfur)의 의학적 가치는 1972년 Jacob 박사와 Herschler 박사가 오래곤 과학대학에서 천연식이유황(Natural Sulfur/MSM)을 가지고 표피조직에 미치는 영향을 구명하면서 keratin 단백질에 대한 연구가 활성화 되기 시작하였다. 세포내 골격물질은 크게 형태와 조성에 따라서 actin microfilament, microtubule, 그리고 intermediate filament(IF)로 구분된다. keratin의 특성은 keratin intermediate family중에서 K17 IF가 새로운 기능을 나타내는데 피부세포의 성장에 핵심적인 조절 역할을 한다는 사실이 밝혀 지면서 Dr. Pierre A. Coulombe(The Johns Hopkins University School of Medicine)연구실은 브로컬리와 같은 십자화과 식물 등에 과량 존재하는 항산화 및 항암물질인 sulforaphane이 K17의 발현을 특이적으로 증가시킨다는 것을 알아내어 피부박리와 같은 피부손상을 기능적으로 복구시킬수 있음을 확인하였다. 현재는 수포성 표피박리증 환자군의 많은 부분을 차지하는 K14 돌연변이와 동일한 유전적 변형을 일으킨 생쥐모델을 이용한 약물 효과 검증과 전 임상단계의 인체실험을 함께 진행중에 있다. Mark E. Van Dyke 박사(Wake Forest Institute for Regenerative Medicine Medical Center)는 인간의 머리털에서 유래된 keratin으로 외상에 의한 신경 절단이나 압좌(압박손상)는 현재 다른 부위의 신경을 잘라 이식하거나 절단된 신경 양끝을 인공도관(conduit)으로 연결해 신경재생을 유도하는 미세수술을 시행하게 되는데, 신경재생을 유도하는 도관에 keratin을 주입하면 신경이식과 맞먹는 신경재생 성공률을 기대할 수 있다고 하였다. 앞으로는 동물성 keratin뿐만 아니라 식물성 keratin도 함께 연구할 필요가 있다. 동물성 keratin의 농업적 이용은 가금류 깃털의 keratin을 축출하여 친환경 육묘용 용기를 만드는데 있다. 이 용기는 자연조건에서 생분해될 수 있는 특성을 갖고 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.681-682
• /
• 2013

전기는 우리 주변의 에너지 형태 중에서 가장 편리하고 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 전기는 전자제품, 전기자동차, 에너지 저장 플랜트 등 매우 많은 분야에서 저장되고 사용되고 있다. 특히 에너지 저장 용량의 확대는 휴대폰, 노트북 PC 등 휴대용 IT 기기의 성장에 결정적인 역할을 하였다. 가볍고 작으면서도 고용량의 전기 에너지 저장 장치가 없었다면, 통신이나 인터넷 그리고 오락 등 다양한 기능을 작은 휴대용 기기에 구현할 수 없었을 것이다. 그러나 시간이 흐를수록 기기의 요구 성능이 높아지고 소비자의 니즈가 더욱더 다양해지고 고도화될수록 단일 부품으로 가장 큰 부피를 차지하는 에너지 저장 장치의 용량과 디자인은 점점 중요해지고 있다. 이러한 에너지 저장 장치에서 가장 친숙한 형태는 2차 전지 계열이다. 납 축전지를 비롯하여, 니켈수소, 니켈카드뮴, electrochemical capacitor와 Li ion 계열 등이 대표적이다. 특히 Li ion 배터리는 모바일, 자동차 및 에너지 저장 그리드 등과 같은 다양한 분야에 가장 많이 적용되고있다. Li ion 배터리에 대하여 현재의 핵심적인 연구분야는 전극 재료(cathode, anode)와 electrolyte에 대한 것이다. Anode 전극 재료 중에서 가장 많이 사용되는 재료는 카본을 기반으로 하는 재료로 안정성에 대한 장점이 있지만 에너지 밀도가 낮다는 단점이 있다. 에너지 저장 용량 증가에 대한 필요성이 증가하기 때문에 현재 많이 사용되고 있는 에너지 밀도가 낮은 카본 재료를 대체하기 위해서 이론 용량이 높다고 알려진 실리콘과 같은 메탈이나 주석 산화물과 같은 천이 금속 산화물에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 현재까지 알려진 많은 재료 중에서 가장 큰 capacity (~4,000 mAh/g)를 가지고 있다고 알려진 실리콘이 카본의 대체 재료로 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, Li 과 반응을 하며 약 300~400%에 달하는 부피팽창이 발생하고, 이러한 부피 팽창 때문에 충 방전이 진행됨에 따라 current collector로부터 박리되는 현상을 보여 빠른 용량 감소를 보여주고 있다. 본 연구에서는 adhesion layer를 current collector와 실리콘 전극 재료 사이에 삽입하여 충 방전 시 부피팽창에 의한 미세구조의 변화와 electrochemical 특성에 대한 영향을 알아보았다. 실험에 사용한 anode 전극은 상용 Cu foil current collector에 RF/DC magnetron 스퍼터링을 통해 다양한 종류(Ti, Ta 등)의 adhesion layer과 200 nm 두께의 Si 박막을 증착하였다. 또한 Bio-logic Potentiostat/ Galvanostat VMP3 와 WanAtech automatic battery cycler 장비를 사용하여 0.2 C-rate로 half-cell 타입의 코인 셀로 조립한 전극에 대한 충 방전 실험을 진행하였다. Adhesion layer의 사용으로 인해 실리콘 박막과 Cu current collector 사이의 박리 현상을 줄여줄 수 있었고, 충 방전 시 Cu 원자의 실리콘 박막으로의 확산을 통한 brittle한 Cu-Si alloy 형성을 막아 줄 수 있어 큰 특성 향상을 확인할 수 있었다. 또한, 리튬과 실리콘의 반응을 통한 형태와 미세구조 변화를 SEM, TEM 등의 다양한 장비를 사용하여 확인하였고, 이를 통해 adhesion layer의 사용이 전극의 특성향상에 큰 영향을 끼쳤다는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2016.11a
• /
• pp.102-102
• /
• 2016

본 연구에서는 직류 전원(direct current; DC)을 이용한 스퍼터링과 고전력펄스 마그네트론 스퍼터링(high-power impulse magentron sputtering; HIPIMS)의 두 가지 방법과 빗각 증착을 적용하여 제조한 티타늄 질화물(TiN) 박막의 미세구조 변화가 물성에 미치는 영향을 확인하였다. TiN 박막은 99.5%의 Ti 타겟을 사용하고, Ar가스와 $N_2$ 분위기에서 스테인리스(SUS304)와 초경(cdmented carbide; WC-10wt.%Co) 기판위에 코팅하였다. 기판은 알코올과 아세톤으로 초음파 세척을 실시한 후 진공용기에 장착하고 기본 진공도인 ${\sim}2.0{\times}10^{-5}Torr$ 까지 진공배기를 실시하였다. 기판과 타겟 간의 거리는 DC 스퍼터링은 10 cm, HIPIMS 스퍼터링은 8.5 cm 이었다. 진공용기의 압력이 기본 진공도까지 배기되면 Ar 가스를 ${\sim}10^{-2}Torr$로 주입한 후 기판에 라디오 주파수(radio frequency; RF) 전원으로 약 -800 V의 전압을 인가하여 글로우 방전을 발생시키고 약 30 분간 청정을 실시하였다. 기판의 청정이 끝난 후 기본 진공도까지 배기한 후 Ar와 $N_2$ 가스를 ${\sim}10^{-3}Torr$로 주입하여 TiN 코팅을 실시하였다. 빗각의 크기는 $45^{\circ}$와 $-45^{\circ}$이며, TiN 박막의 총 두께는 약 $2.5{\sim}4.0{\mu}m$ 로 유지하였다. 공정조건에 따라 TiN 박막의 주상정은 형태와 기울어진 각도가 다른 것을 확인하였다. DC 스퍼터링으로 제조된 TiN 박막은 기판홀더에 약 -100 V 의 bias 전압을 인가하면 인가하지 않은 박막에 비해 치밀한 박막의 성장과 경도 값도 증가하는 사실을 확인하였다. 또한 빗각을 적용하고 bias 전압을 인가하지 않은 시편에서 박리현상이 일어났다. HIPIMS로 제조한 TiN 박막은 bias 전압을 인가한 박막과 인가하지 않은 박막의 주상정 형상과 경도 값에 큰 차이가 없었으며, 박막의 박리현상은 모든 시편에서 일어나지 않았다. DC 스퍼터링으로 제조한 TiN 박막은 bias 전압을 인가하지 않으면 색상이 노란색이 아닌 갈색으로 나타났으며, HIPIMS으로 제조한 박막은 bias 전압 인가 유무에 상관없이 노란색 색상을 나타냈다. 앞서 설명한 DC 스퍼터링과 HIPIMS의 공정조건에 따라 나타난 박막의 경도, 색상, 물성변화 차이는 DC 스퍼터링보다 높은 HIPIMS의 이온화율에서 기인한 것으로 생각된다. 본 연구결과를 이용하면 다양한 형태의 박막 구조 제어가 가능하고 이러한 미세구조 제어를 통해서 박막의 물성도 제어가 가능할 것으로 판단된다.

• Applied Microscopy
• /
• v.30 no.1
• /
• pp.11-20
• /
• 2000

The morphological changes in normal and weathering hair shafts of the human scalp were investigated by using the transmission and scanning electron microscopes. The hair shaft composed of cuticular layer, cortex and medula. The surface of normal hairs are smooth and covered by imbricated cuticular scales. The cuticular layer consists of five to seven cuticle cells. These cells, which are flat and thin, measuring about $100{\mu}m$ long and $0.4{\mu}m$ thick, appears intercellular membrane complex in diameter 25 nm. The cortex composed of melanin granules and cornified cells, which multicomponent concentric microfibrils in diameter about 8 nm give rise to macrofibrils in diameter $0.5{\mu}m$ to $0.8{\mu}m$ encased in limiting membrane. The melanin granules are spherical shaped about $0.5{\mu}m$ in size and scattered between macrofibrils. The medulla in the normal hairs are $16{\mu}m$ in diameter centrally region of cortex. Normal hair shafts undergo progressive degenerative changes due to a variety of environmental insults. In the initial weathering process of hair, the cuticular scales became irregularly raised and broken, and then cuticle cells formed cytoplasmic vacuolation, following dissociated intercellular membrane complex, ultimately entirely lost and nuded cortex. Occasionally, transverse fissures were seen at hair shafts indicating that the hairs were deteriorated. Complete removal of the cuticular layer in the heavily damaged cortex portions appeared splitting of the cortical cell into its macrofibrils and scattering of melanin granules.

• Polymer(Korea)
• /
• v.32 no.2
• /
• pp.183-188
• /
• 2008

Reinforced open cell micro structured foams were prepared by the polymerization of high internal phase emulsions incorporating inorganic thickeners. Organoclays were used as oil phase thickener, and sodium montmorillonite was used as aqueous phase thickener. Rheological properties of emulsions increased as oil phase thickener concentration and agitation speed increased, due to the reduced drop size reflecting both competition between continuous and dispersed phase viscosities and increase of shear force. Drop size variation with thickener concentration could be explained by a dimensional analysis between capillary number and viscosity ratio. Upon the foams polymerized by the emulsions, compression properties, such as crush strength and Young's modulus were measured and compared. Among the microcellular foams, the foam incorporated with an organoclay having reactive group showed outstanding properties. It is speculated that the exfoliated silicate layers inside polystyrene matrix, resulting in nanocomposite foam, are the main reason why this foam has enhanced properties.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.21-28
• /
• 2004

We have demonstrated the applicability of dry film photoresist (DFR) in photolithography process for fine pitch solder bumping on the polytetrafluoroethylene (PTFE/Teflon ) printed circuit board (PCB). The copper lines were formed with 100$\mu\textrm{m}$ width and 18$\mu\textrm{m}$ thickness on the PTFE test board, and varying the gaps between two copper lines in a range of 100-200$\mu\textrm{m}$. The DFRs of 15$\mu\textrm{m}$ thickness were laminated by hot roll laminator, by varying laminating temperature from $100{\circ}C$ to 15$0^{\circ}C$ and laminating speed from 0.28-0.98cm/s. We have found the optimum process of DFR lamination on PTFE PCB and accomplished the formation of indium solder bumps. The optimum lamination condition was temperature of $150^{\circ}C$ and speed of about 0.63cm/s. And the smallest size of indium solder bump was diameter of 50$\mu\textrm{m}$ with pitch of 100$\mu\textrm{m}$.

• Korean Journal of Ecology and Environment
• /
• v.44 no.1
• /
• pp.95-101
• /
• 2011

Present study aimed to investigate morphological change and gene expression in the gill of Cyprinus carpio after exposure against muddy water caused by riverbed disturbance with various rearing condition. The gill of C. carpio showed abnormal shapes in its secondary lamellae and a rough surface with impure debris after exposed to muddy water for 80 days. In addition, the gills showed the edema, the exfoliation of epithelial cell, and the fusion of the secondary lamellae. Using 20 ACPs, 24 differentially expressed genes (DEGs) exposed to muddy water for 80 days were identified. 17 genes among them were up-regulated, while 7 genes were down-regulated in preterm deliveries. A BLAST searches revealed that 3 genes were revealed known genes as calcium transporter 1 (TRPV6) mRNA, macha mRNA for putative puroindoline b protein, and Efnb3 protein-like. Therefore, it is considered that Efnb3 gene from gill would be a useful indicator for neurobehavioral changes in fish influenced by muddy water.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
• /
• 1998.04a
• /
• pp.10-10
• /
• 1998

본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기 중에 부유되어 있는 입자 또는 연소 생성물들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 및 터빈 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 확산 지역을 통과하는 항공기나 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각 통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어진다. 특히 항공기용 추진 기관은 엔진 입구에 유입 공기를 정화하기 위한 여과장치의 설치가 불가능하며, 자동차용 가스터빈 엔진의 경우는 여과 장치를 부착하여도 미세한 입자들이 여과 장치에 여과되지 않고 엔진 내부로 침투하게 되므로 치명적인 손상이 예상된다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 Lagangian방법을 적용하여 압축기 날개위의 부유 입자 충돌 부위를 예측하고, 설계 시 이를 보완할 수 있는 기준을 제시하였다. 아울러 설계 입구각과 크게 벗어난 유동의 유입시에 발생되는 박리 현상과 이에 따른 입자의 유동 및 날개의 입자 접착 부위를 예측하였다. 본 연구에서는 여러 크기의 입자(다양한 Stokes 수)들을 주어진 속도에서 유선을 따라 압축기 입구에서 압축기 유로로 여러 위치에서 부유 시켜서 그 입자들의 궤적 및 충돌, 점착 위지를 고찰하고, 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 알아보았다. 이러한 예측을 통하여 압축기 날개 표면의 충돌 부위를 예측하고, 날개의 표면을 코팅하는 등 보호 개선책을 제시할 수 있고, 연소의 반응물 입자가 터빈 날개에 충돌하여 발생되는 날개 표면의 파손, 냉각 홀의 막임, 연소 입자의 점착 부위 등을 예측하여 보완책을 준비할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.179-179
• /
• 2006

산업기술의 고도화에 따른 IT 산업의 급속한 발전으로 각종 전자, 정보통신기기에 대해 더욱 소형화 고성능화를 요구하고 있다. 이와 같은 경향에 따라 더욱 향상된 기능을 가지고 각종 소자 부품의 개발과 동시에 유독 물질 발생이 없는 청정생산기술 개발에 대한 요구가 끊임없이 제기 되어 왔다. 이러한 요구에 부응하여 기술들이 개발되고 있으며 그 중의 하나로 잉크젯 프린팅 기술이 연구되고 있다. 특히 Dod(Drop on Demand) 방식의 잉크젯은 가정용 프린터로 개발되어 널리 보급된 기술이지만, 이 기술을 PCB 제조기술에 전용하면 친환경 생산공정으로 부품 성장밀도를 증대 시킬 수 있다. 기존의 PCB 제조기술은 전극과 신호 패턴을 형성시키기 위하여 노광공정과 에칭공정을 반복적으로 사용하고 있는데, 노광공정에서 쓰이는 마스크와 유틸리티 설비 유지 비용의 문제가 대두되고 있다. 노즐로부터 분사된 잉크 액적들의 집합으로 기판위에 점/선/면의 인쇄이미지를 구현하게 된다. 그러므로 인쇄 해상도는 잉크액적 및 인쇄 방법, 기판과의 상호작용에 크게 의존하게 된다. 잉크 액적과 기판의 상호작용에 영향을 미치는 요소로는 잉크의 물리화학적 물성(밀도, 점도, 표면장력), 잉크 액적의 충돌 조건(액적 지름, 부피, 속도), 그리고 기판의 특성(친수/소수성, Porous/Nonporous, 표면조도 등)을 들 수 있겠다. 우선적으로 노즐을 통과해서 분사되는 액적의 크기에 따라 기판위에 형성되는 라인의 두께 및 폭이 결정된다. 떨어진 액적이 기판위에서 퍼지는 것을 UV 조사를 통한 가경화 과정을 통해서 최종적으로 라인의 투께 및 폭을 조절하려고 한다. 따라서 선폭 $75{\mu}m$의 일정한 미세 배선을 형성시키기 위해 액적 크기 조절과 탄착 resist 액적 표면의 UV 가경화 조건으로 구현하려고 한다. 또한 DPI(Dot Per Inch) 조절을 통한 인쇄로 탄착 resist의 두께 확보 후 에칭시 박리되는 현상을 억제 시키려 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 1999.07d
• /
• pp.1541-1543
• /
• 1999

Screen printing에 의해 압전 후막을 제조하기 위하여 약 $0.6{\mu}m$의 평균 입자 크기를 갖는 PMN-PZT와 PAN-PZT 분말을 산화물 혼합법에 의해 제조하였다. 치밀한 후막의 제조를 위한 분말과 유기물의 비율은 분산이 가능한 범위에서 80:20 (분말:유기물)의 중량비를 나타내었다 사용된 기판과 하부전극은 각각 $SiO_2$/Si와 AgPd 였으며, 후막 제조시 박리 및 균열현상은 발생되지 않았다. 프린트된 후막은 건조온도와 무관한 미세구조를 나타내었으며, 보다 치밀한 구조를 갖는 후막의 제조를 이해 입자의 분산 및 열처리 조건 그리고 기판과의 매칭에 대해 연구가 계속되어야 할 것으로 생각된다.