• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2008.04a
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• pp.150-152
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• 2008

사회가 발달하여 감성사회로 접어들면서, 섬유산업도 새로운 감성소재를 개발하기 위한 연구를 추구하고 있다. 이러한 분야의 연구수단으로 생체모방(Biomimetics)을 활용하는 연구개발이 활발히 진행되고 있는데, 이중 미래지향적인 차세대 섬유로 Morphotex(R)를 이용한 Morpho 직물이 있다. 감성소재분야에서 '구조발색섬유'라고 불리어지는 독특한 색미를 가진 섬유소재인 Morphotex$^{(R)}$는 남미의 MORPHO 나비 날개의 구조적 발색원리를 모방하여 만든 광발색섬유로 염료와 안료를 사용하지 않는 친환경섬유이면서 고기능성과 쾌적성을 겸비한 소재로 요즘 많은 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 구조발색 소재를 이용하여 제직한 감성의류소재 직물의 감량조건에 따른 감성특성을 비교.분석해보았다. 먼저 구조발색 소재로 제직 된 직물의 감량공정특성에 따른 구조발색 소재 직물의 인장 인열 특성을 분석하였으며 또한 KES-FB system으로 구조발색 소재 직물의 역학특성을 측정하고 측정한 역학특성으로부터 감성태를 평가해 보았다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.9
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• pp.1145-1151
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• 2010

In this paper, we discuss the design and simulation of a jumping-robot mechanism that is actuated by SMA (shape memory alloy) wires. We propose a jumping-robot mechanism; the structure of the robot is inspired by the musculoskeletal system of vertebrates, including humans. Each robot leg consists of three parts (a thigh, shank, and foot) and three kinds of muscles (gluteus maximus, rectus femoris, and gastrocnemius). The jumping capability of the robot model was tested by means of computer simulations, and it was found that the robot can jump to about four times its own height. This robot model was also compared with another model with a simpler structure, and the performance of the former, which was based on the biomimetic design, was 3.3 times better than that of the latter in terms of the jumping height. The simulation results also verified that SMA wires can be suitable actuators for small jumping robots.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.418-421
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• 2004

생체 모방 공학이란 자연의 생명체가 보여 주는 행동이나 구조, 그들이 만들어 내는 물질등을 연구해 모방함으로써 인간 생활에 적용하려는 기술이다 본 논문은 이러한 모방 공학에서 비롯되어 생물학적 뱀이 가지고 있는 특징 중 자유로운 이동 모션이나 좁은 공간을 유연하게 통과하는 성질을 로봇에 응용한다. 연구 목표로서 먼저 뱀의 가장 큰 특징인 사인 파형의 이동모션 원리와 동작방법에 대해 설명하며 실험과 시뮬레이션을 통해 실천 가능성을 검증한다 또한 자율 이동시 센서를 이용 장애물을 회피하며 PDA를 제어기로 사용하여 Snake Robot를 제어한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.29 no.11
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• pp.1245-1255
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• 2012

Effective elastic constants of biomimetic multilayer structures with hierarchical structures are evaluated based on the potential energy balance method. The effective anisotropic elastic constants are used in analyzing low-velocity impact of biomimetic multilayer structures consisting of mineral and protein. It is shown that displacements of biomimetic multilayer structures strongly depend on the volume fraction of mineral and hierarchical level. The effect of the volume fraction of mineral and hierarchical level on the contact force and stresses at the impact point are also discussed.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.32 no.spc3
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• pp.269-274
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• 2012

The research of the biological mimics robot which utilizes the operation of the organism is progressed on the ground, aerial, and underwater robot sector. In the field of flying robot, the research for implementing the wing movement structure of the bird and insect is progressed. The joint structure for the wing movement of the bird is implemented. The operation of the wing is simulated. For this purpose, by using the Matlab/Simulink, the joint structure of the wing is modelled. The joint movement of the wing is tested through the simulation.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.885-886
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• 2013

• Polymer(Korea)
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• v.37 no.5
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• pp.625-631
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• 2013

Mucoadhesive property is the major function as an adhesive for medical devices, and therefore, these days many researches have conducted to develop polymers having this property. Recently, biomimetic technology has been used for developing mucoadhesive polymers. Among many technologies, mussel-inspired approaches have received noticeable attention because of its thread's strong adhesive characteristics. In this study, we synthesized mucoadhesive biomimetic polymers employing catechol structures which are abundant in mussel adhesive proteins, and their structures and molecular weights were characterized by using nuclear magnetic resonance spectroscopy and gel permeation chromatography. To evaluate in vitro mucoadhesive strength, the sheet type of the small intestinal porcine submucosa was prepared. Compared to commercial fibrin glue adhesives, catechol-containing mucoadhesive polymers showed enhanced adhesive strength. The study of adhesive strength with considering diverse factors, such as temperature, pressure, and oxidant amount indicated that mussel-inspired mucoadhesive polymer could be a promising candidate for an adhesive in various biomedical applications.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.108-108
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• 2017

다양한 생체 재료들을 이용한 마이크로 및 나노 크기의 표면 구조 모사는 조직공학에서 세포의 성장 및 분화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히, 마이크로-나노 구조가 공존하는 계층적 표면 구조는 골 아세포의 증식과 분화에 탁월하여 뼈 조직 재생에 응용되어 왔다. 기존에는 화학적 처리 기법을 이용하여 마이크로 표면 구조가 제작 되었으나 미세 거칠기 및 계층적 표면 구조의 제어가 어려웠다. 현재 이러한 문제점들을 극복하기 위해 플라즈마를 이용한 애칭 기법이 주로 이용되고 있으나 높은 온도 공정 환경에 의한 재료 선택의 한계점 및 오랜 공정 시간에 의한 플라즈마 처리 효율이 감소되어 원하는 표면구조 및 거칠기를 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 극복하기 위해 마이크로/나노 주조 기법 이용하여 생체적합성 합성고분자 poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL) 위에 연꽃잎 구조를 모사한 후 플라즈마 애칭 기법을 이용하여 마이크로-($3.01-3.07{\mu}m$)와 나노크기 ($97{\pm}16nm$)를 동시에 갖는 계층적 구조를 제작하였다. 제작된 구조의 효능을 관찰하기 위해 조골세포를 배양한 결과 평평한 PCL 구조보다 제작된 계층적 구조가 높은 세포성장률 (>2.9배)및 세포 분화도(>2.1배)를 보였다. 이러한 결과는 새로운 표면 공학적 모델로서 손상된 뼈 및 치아조직 재생을 위한 적합한 거칠기 및 표면적인 환경을 제공해 빠른 재생 능력과 더불어 치료기간의 단축을 가져 올 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.9
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• pp.5756-5762
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• 2015

This paper has studied the lotus effect of the biomimetic engineering that is inspired from the nature. The biomimetic engineering has been improved with the nanotechnology. This paper has observed the hydrophobic property of the surface of the lotus leaf by using the scanning electron microscope (SEM) and atomic force microscope (AFM). The nano-scale of the hydrophobic lotus leaves are maximized the surface tension of water. The general grass leaf has been compared with the lotus leaf through the SEM and AFM - in the viewpoint of the 2D and 3D morphology. Also, The pre-existing of the hydrophobic theory was investigated and compared with the experimental observations for the lotus leaf.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.293.2-293.2
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• 2013

구조색에 기반을 둔 반사형 디스플레이는 낮은 전력 소모와 쉬운 제조 과정뿐만 아니라 후광 없이 작동이 가능한 장점으로 인해 최근 많은 주목을 받고 있다. 하지만 기술적으로 다양한 색체 구현이 어려워 현재까지는 많이 응용되고 있지는 않다. 이에 본 연구에서 우리는 바이러스(M13-박테리오파지)를 기반으로 한 신개념 컬러 디스플레이를 개발하고자 한다. 우리가 개발하고자 하는 컬러디스플레이는 자가 조립방법으로 만들어진 나노 구조체로 형성되어 있으며, 간단한 실험 조건 조절을 통해 다양한 색깔 구현을 할 수 있다. 특히, MEMS 공정으로 자체 제작한 Micro Heater의 온도 조절을 통해 자가 조립된 나노 구조체의 간격 주기를 조절 하면, 기존에 형성된 색을 원하는대로 자유롭게 바꿀 수 있다. 우리가 개발하고자하는 생체 재료 기반 컬러 소자는 차세대 디스플레이의 또 다른 새로운 시도가 되리라 생각한다.