• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.1
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• pp.58-64
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• 2019

This study presents a novel method for preparing monodisperse polyethylene glycol diacrylate (PEGDA) microparticles in a dispensing needle based microfluidic device. The microfluidic devices are manufactured by manually assembling various off-the-shelf products without using additional equipment. In this microfluidic device, the volumetric flow rates of the dispersed phase of PEGDA solution and the continuous phase of oil are controlled to generate monodisperse PEGDA droplets. The PEGDA droplet contains photo-initiator thus it is crosslinked to microparticle by photopolymerization at the ends of the device. The particle size is easily controlled by adjusting the volume flow rate and the size of the microfluidic device. The monodispersity of the particles is calculated by a coefficient of variation of 2.57%. To demonstrate the biological applications of PEGDA particles, cells are encapsulated and observed for proliferation and viability.

• Clean Technology
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• v.23 no.3
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• pp.270-278
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• 2017

This study introduces a method to easily fabricate highly monodisperse pectin hydrogel microfibers in a microfluidic device by using partial gelation. The hydrodynamic parameters between the pectin aqueous solution and the calcium ions containing oil solution are precisely controlled to form a stable elongation flow of the pectin aqueous solution, and partial gelation of the pectin aqueous solution is performed by the chelating of the calcium ions at the interface between the two phases. The partially gelled pectin aqueous solution is phase-separated from the oil solution in an aqueous calcium chloride solution outside the microfluidic device and is completely gelled to produce monodisperse pectin hydrogel microfibers. The thickness of the pectin hydrogel microfiber is controlled in a reproducible manner by controlling the volumetric flow rate of the initially injected pectin aqueous solution. The pectin hydrogel microfibers were 200 to 500 micrometers in diameter and had a coefficient of variation below 5% under all thickness conditions, indicating that the pectin hydrogel microfibers produced by partial gelation are highly monodisperse. In addition, biomaterials can be immobilized to the pectin hydrogel microfibers produced by a single process, demonstrating the possibility that our pectin hydrogel microfiber can be used as carriers for biomaterials or tissue engineering.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.207-207
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• 2010

알루미늄 양극산화 기술은 저가로 공정이 가능하고, 경제적이며 규칙적인 배열의 나노 미터 크기의 미세기공을 형성할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 인가전압, 양극산화 용액의 종류, 용액의 농도 및 온도 등의 양극산화 조건을 변화시킴에 따라 나노 기공의 직경 및 길이, 밀도 조절이 용이하다. 알루미늄 판 (aluminum plate)을 이용한 양극산화 기술은 상대적으로 많이 알려져 있으나 알루미늄 박막을 이용한 양극산화기술은 아직도 확립되어 있지 않다. 본 실험에서는 실리콘 기판에 Al을 $5000{\AA}$와 $8000{\AA}$으로 증착시켜서 기판으로 이용하였다. 아주 얇은 두께의 Al은 작은 변화에도 민감하게 반응하기 때문에 공정 변수인 온도와 전압의 정밀한 제어가 되어야 나노 기공의 크기 조절이 가능한 것을 확인하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.173-176
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• 1999

The production of fine metal oxide particles in supercritical water has been studied. Cobalt nitrate solution and manganese nitrate solution have been selected as model solutions for metal salt aqueous solution and the particles of cobalt oxide and manganese oxide have been produced. It was observed that the production of fine metal oxide particles in supercritical water was feasible and the dehydration rate was remarkably high in supercritical water. In spite of a short residence time (3~100 seconds), fine particles ($0.5{\sim}2{\mu}m$) have been produced. In the supercritical water process, the temperature of mixer had a significant effect on particle size and size distribution. It was observed that a change in reaction temperature resulted in the control of particle size.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.144-144
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• 2003

니켈계 내열합금의 성형은 수백 $^{\circ}C$에 이르는 고온에서 이루어지기 때문에 열간성형 과정에서 소재 내부의 미세조직 변화에 대한 이해는 부품의 특성 제어 측면에서 매우 중요하다. 특히 열간 동적 재결정에 의해 발생되는 결정립 구조의 변화를 적절히 조절함으로써 부품의 특성을 극대화 할 수 있다. 본 연구에서는 Ni-Fe계 초내열합금에 대한 고온 압축실험과 압축시편에 대한 EBSD 분석을 통해 열간 변형 과정에서 발생하는 소재 내부의 동적인 결정립 구조의 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 고온 압축시험은 101$0^{\circ}C$, 1066$^{\circ}C$의 온도 조건과 0.5s-1, 0.005s-1의 변형율 속도 조건에서 최대 진변형율 0.7까지 수행하였으며 진변형율에 따른 결정립 조직 변화를 관찰하기 위해 진변형 율에도 변화를 주어 실험을 수행하였다. 이들 고온 압축시편은 응력방향에 평행한 면에 대한 미세조직 관찰을 통해 재결정립 크기, 분율 및 결정립계의 특성 변화에 대한 정량적 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1315_1316
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• 2009

ZnO는 비선형 전류전압 특성으로 인해 급작스런 과전류로부터 회로를 보호하는 바리스터로 널리 사용되고 있다. 이러한 바리스터의 전기적 특성 및 미세조직을 제어하기 위하여 다양한 첨가물을 넣은 ZnO 바리스터의 미세구조에는 대부분의 입자에 wurtzite 구조의 결정학적 극성이 바뀌는 inversion boundary (IB)가 존재한다. ZnO의 비선형 전류전압 특성이 반도성의 ZnO 입자간 계면에 형성되는 쇼트키 장벽에 기인함을 감안할 때 계면의 결정화학적 특성에 영향을 주는 IB에 대한 이해는 필수적이다. 본 연구에서 IB가 ZnO 바리스터의 성능에 미치는 영향을 규명하기 위하여 ZnO-$Bi_2O_3$에 각각 $Sb_2O_3$ 또는 $TiO_2$ 를 첨가하여 결정학적 특성이 서로 상반되는 IB를 유도하였고, 첨가량을 조절하여 모든 입자가 IB를 가지도록 하였다. 화학 에칭을 한 시편의 SEM 관찰을 통해 입자의 형상, 크기, 분포 및 IB의 결정학적 특성 등을 분석하였다. 각 시편의 바리스터 특성은 임피던스의 온도 의존성과 상온에서의 전류-전압 특성을 통해 평가하였다. 관찰된 전기적 특성들을 입내 IB의 결정학적 구조와 이로부터 결과되는 입계면의 극성의 차이를 통해 해석하고자 한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.51 no.5
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• pp.597-601
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• 2013

In this study, we present simple microfluidic approach for the synthesis of monodisperse microcapsules by using droplet-based system. We generate double emulsion through single step in the microfluidic device having single junction while conventional approaches are limited in surface treatment for the generation of double emulsion. First, we have injected disperse fluid containing FC-77 oil and photocurable ethoxylated trimethylolpropane triacrylate (ETPTA) and water containing 3 wt% poly(vinyl alcohol) (PVA) as continuous phase into microfluidic device. Under the condition, we easily generate double emulsion with high monodispersity by using flow focusing. The double emulsion droplets are transformed into microcapsules under the UV irradiation via photopolymerization. In addition, we control thickness of double emulsion's shell by controlling flow rate of ETPTA. We also show that the size of double emulsions can be controlled by manipulation of flow rate of continuous phase. Furthermore, we synthesize microcapsules encapsulating various materials for the application of drug delivery systems.

• Journal of radiological science and technology
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• v.44 no.1
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• pp.1-8
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• 2021

The purpose of this study was to analyze the effect of automatic exposure control (AEC) control factors in digital radiography systems based on the fine contrast images using coin phantoms. The AEC control factors were targeted at the range of dominent zone, sensitivity, and density. The dominent zone was divided into cases where a single coin was used to cover the field configuration, and cases where seven coins were used to cover the field configuration. The sensitivity was classified into three stages (200, 400, 800) and the density was classified into three stages (2.5, 0, 2.5). Image quality was evaluated by signal to noise ratio (SNR) and contrast to noise ratio (CNR). Then, the automatically exposed tube current was measured. As a result, the X-ray image of seven coins obtained a result value of about 1.2 times higher for SNR and 1.9 times higher for CNR than the X-ray image for one coin. The tube current was also about 1.6 times higher. In conclusion, In AEC, the higher the field configuration and dominent zone are matched and the higher the density, the lower the sensitivity, which increases the tube current and CNR, which increases the image quality. Therefore, it is judged that the appropriate setting of the range of dominent zone, sensitivity, and density of the control, which is the AEC control factor, could improve the fine contrast of images.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.15 no.1
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• pp.15-22
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• 2014

This paper presents the implementation of a control system of pellet boiler using wood pellet as carbon neutral material. The system also has the additional features to provide remote controlling and monitoring based on home networking technology through either public switched telephone networks or mobile communication networks. It consists of three kinds of sub-modules; a main controller provides basic and additional features such as a setting of temperature, a supplying of wood pellet, a controlling of ignition and fire-power, and a removing of soot. The second is temperature controller of individual rooms which is connected to the main controller through RS-485 links. And interface modules with PSTN and mobile networks can support remote controlling and monitoring the functions. The test results under the heating area of $172m^2$ show a thermal efficiency of 93.6%, a heating power of 20,640kcal/hr, and a fuel consumption of 5.54kg/hr. These results are superior to those of the conventional pellet boilers. In order to obtain the such high performance, we newly applied a 3-step ignition flow, a flame detection by $C_dS$ sensor, and a fire-power control by fine controlling of shutter to our pellet boiler.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.123-123
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• 2012

초소수성 표면은 150도 이상의 높은 물 접촉각과 10도 이하의 낮은 sliding angle을 가지며 self-cleaning, anti-contamination 기능을 갖고 있는 것이 특징이다. 재료표면의 친수성과 소수성을 제어하기 위해서는 화학적 인자인 물질의 표면에너지나 물리적 인자인 표면 거칠기를 조절하는 방법이 있다. 초소수성 표면을 구현하기 위해서는 표면의 거칠기를 증가시키거나 표면 에너지를 낮춰야 하는데 고체 표면의 거칠기를 증가시키기 위해서는 일반적으로 표면에 microscale과 nanoscale의 계층구조를 형성시키는 방법이 사용된다. 자연계에 매우 풍부하게 존재하는 실리카는 내구성과 내마모성, 화학적 안정성, 고온 안정성 등을 지니고 있으며 인체에 무해하기 때문에 다양한 종류의 전자기기 및 부품의 내외장 코팅에 적용이 검토되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 초소수성 코팅층을 구현하는 하나의 방법으로서 졸-겔방법으로 실리카 졸을 합성하여 전기분무법을 사용하여 microscale의 실리카 입자 코팅층을 형성하였으며, 표면 미세구조 조절 및 계층구조 형성과 불소화처리 공정을 통하여 초소수성 실리카 코팅층을 제조하였다. 이러한 초소수성 실리카 코팅층의 표면거칠기, 자외선 영향향, 내구성 등을 초소수성 관점에서 평가하였다.