• 세라미스트
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• 제7권1호
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• pp.74-83
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• 2004

통계청이 내놓은 “한국의 인구현황” 보고서에 의하면 2002년 7월 현재 65 이상의 노령 인구는3백37만 1천명으로 총인구(4천7백27만명)의 7.1%를 차지한 것으로 나타났다. 유엔은 전체 인구 중 65세 이상의 노령자의 비율이 7％를 넘게 되면 고령화 사회, 14%를 넘으면 고령사회, 20% 이상은 초고령 사회로 분류하고 있다. 통계청은 평균수명의 증가 및 출산율의 감소 등으로 인하여 우리나라의 인구 노령화가 빨라져 2022년에는 노령 인구가 전체의 14.3%를 기록하며 고령사회에, 2032년에는 20%를 넘어 초고령 사회에 진입할 것으로 전망했다.(중략)

• Composites Research
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• 제33권4호
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• pp.185-190
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• 2020

티타늄은 우수한 생체 적합성으로 임플란트 재료로 많이 사용되고 있지만 높은 비용과 뼈 대비 높은 영률로 인한 문제점이 있다. 이를 대체할 재료로 마그네슘합금이 주목받고 있다. 마그네슘합금은 티타늄과 마찬가지로 생체 적합성이 우수하고 뼈와 비슷한 영률을 가지고 있다. 하지만 부식으로 인한 내식성 문제가 있어 이를 해결하기 위해 다양한 표면 처리법이 연구되고 있다. 본 연구는 EDTA를 포함한 전해 용액에서 AZ31 마그네슘 합금 표면에 전해플라즈마공정으로 세라믹 코팅 층을 성장시키고 형성된 코팅의 특성은 SEM, XRD를 통해 미세구조 및 형상을 분석하였고 코팅 층의 미세 경도 측정을 하였으며, 사람의 혈장과 비슷한 성분인 SBF용액 내에서 부식테스트를 통해 생체내에서의 부식 특성을 평가하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권3호
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• pp.194-198
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• 2010

The effective Young’s modulus of a microfibril surrounded by water may be simply calculated by using the upper (Voigt) and lower (Reuss) bounds, which is one way to estimate the Young’s modulus in composite materials. The Steered Molecular Dynamics (SMD) has been used for estimating the Young’s modulus of a microfibril surrounded by water. In this paper, the result estimated by the upper (Voigt) and lower (Reuss) bounds shows 9.2% to 21.8% discrepancy from the result estimated by SMD, but introducing “efficiency of reinforcement parameter” removes the discrepancy and shows good agreement with the result estimated by SMD. We found the best fit for the Young’s modulus against the size of the gap between microfibrils. Also the steps using these bounds are much simpler than SMD.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권11호
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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.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.553-557
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• 2011

전기방사법을 이용하여 폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol), PVA)/수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane, WBPU)/montmorillonite clay(MMT) 나노복합섬유를 제조하고 특성을 분석하였다. Scanning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM), X선 회절, thermal gravimetric analyzer(TGA) 의 분석장비들을 이용하여 제조된 나노복합섬유의 형태와 구조적, 열적특성을 확인한 결과, 평균직경이 600~900 nm인 나노복합섬유들이 성공적으로 제조되었으며, MMT가 나노섬유 내에 완전박리되어 기존의 고분자 나노섬유에 비해 열적성질이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 제조된 나노복합섬유는 친수성이고 생체친화적인 재료들을 이용하여 제조되었으며, 의료 분야를 비롯하여 의류 및 산업용 코팅제, 필터 등의 분야로 이용이 가능할 것으로 보인다.

• 한국치위생학회지
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• 제19권4호
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• pp.467-477
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• 2019

Objectives: The aim of this study is to investigate the mechanical properties and antibacterial effects on Streptococcus mutans of composite resins containing phytoncide. Methods: Phytoncide was mixed with commercial composite resins at 0 (control), 1.25, 2.5, 3.75, and 5.0 weight percentage (wt%). Mechanical properties related to composite resins such as surface hardness, depth of cure, and flexural strength were measured. Antibacterial effects of composite resins were analyzed by using Streptococcus mutans (ATCC 25175). The results were analyzed by one-way analysis of variance followed by Tukey's test (p<0.05). Results: Composite resins that contain low wt% of phytoncide demonstrated no significant difference in surface hardness, depth of cure, and flexural strength (p>0.05). However, composite resins that contain high wt% of phytoncide had significantly decreased mechanical properties (p<0.05). In terms of antibacterial effects, composite resins containing phytoncide inhibited the growth of S. mutans. Conclusions: Our findings suggest that novel composite resins containing phytoncide have effective antibacterial properties while maintaining the originally important mechanical features of composite resins.

• Composites Research
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• 제21권3호
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• pp.18-23
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• 2008

쾌속 조형(Rapid Prototyping; RP) 기술은 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 RP 기술을 이용한 나노복합재 적층장치(Nano Composite Deposition System, NCDS)를 사용하여 이식 가능한 약물전달시스템을 제작하였다. 약물전달시스템 복합재는 약물 입자로 5-fluorouracil (5-FU)를 사용하였으며, 생분해 고분자 매트릭스로 PLGA85/15를 사용하였다. 제작된 약물전달시스템은 넓은 표면적을 가질 수 있도록 지지체(scaffold) 형상으로 제작되었으며, in vitro 환경에서의 약물방출실험이 수행되었다. 약물방출제어를 위하여 생체적합재료인 수산화아파타이트(Hydroxyapatite, HA)를 약물-고분자 복합재에 첨가하였다. 약 50일간의 방출실험을 통하여 약물방출의 가능성을 보임을 확인하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.33-36
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• 2008

조개껍질과 같이 얇은 요소들이 생체적인 접착제에 의해서 겹겹이 쌓여 층 구조를 이루는 패각은 정적하중 및 충격하중에 대하여 뛰어난 저항 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 이러한 다양한 층 구조의 복합재료는 두 개의 서로 다른 매질이 적층되면서 단일 재질의 경우보다 충격, 완화 효율이 극대화될 것이라 판단된다. 본 연구에서는 충격을 견디고 최소화시키기 위한 분절 복합체(Segmented Composites)로써 층 구조의 형태를 가지는 복합 재료를 개발하기 위해 일반 모르타르와 일반 콘크리트 블록을 이용한 보 형태의 분절 복합체 부재를 제작하여 정적하중 및 충격하중 실험을 실시하였다. 그리고 분절 복합체의 성능 및 파괴형태를 콘크리트 블록과 같은 강도로 제작된 콘크리트 보 부재와 비교하였다.

• 멤브레인
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• 제15권3호
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• pp.247-254
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• 2005

키토산 필름은 농업, 식품과 제약 분야에서 응용이 가능하다. 그러나 키토산으로만 만들어진 필름은 기체투과성이 높고 기계적 물성에 약하다. 따라서 본 연구에서는 기체 투과성을 낮추고 기계적 물성을 높이기 위해 층상구조를 갖는 점토광물의 일종인 montorillonite (MMT)와 양이온 생체고분자인 키토산을 이용하여 양이온 교환과 수소결합과정을 통해 $Na^+-MMT$에 키토산을 삽입하여 키토산/Clay 나노복합재료를 제조하였다. 키토산/clay 나노 복합재료의 X-ray 회절패턴에서 $2\theta=7.5^{\circ}$에서 MMT의 basal reflection이 나타났고, $2\theta=3\~5^{\circ}$ 주위에서의 새로운 약하고 넓은 peak로서 더 낮은 각에서 MMT의 basal reflection의 이동에 의해 삽입된 나노 구조의 형성을 증명하였다. 또한 TGA thermogram를 이용하여 clay의 함유량이 증가할수록 제조된 나노복합재료의 열분해가 일어나는 범위의 질량감소가 줄어드는 것을 확인하므로서 내열성을 관찰하였다. 기계적 물성 성질을 측정하여 clay 함유량의 증가에 따른 인장 강도와 인장 모듈러스의 변화를 관찰하고, 키토산이 층상 실리케이트 내에 삽입하여 제조된 나노복합재료에서 clay의 함유량이 증가할수록 질소 투과경로의 tortuosity를 증가시켜서 기체 투과도를 감소시키는 것도 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 일렉트렛트 및 응용기술
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• pp.242-246
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• 2002

인체의 손가락 끝에서 발생하는 맥의 파형과 온도, 피부저항을 측정할 수 있는 복합센서를 설계 제작하였다. 인체신호를 계측하는 여러 가지 방법 중에서 손가락 끝의 맥 파형을 계측하고자 광센서를 활용하여 계측시스템을 구현하였고 특성을 평가하였다. 그 결과 체온측정은 대략 $0.01^{\circ}C$의 분해능을 구현 할 수 있었고, 피부저항 측정은 최대 $5M{\Omega}$까지 측정 가능하고 최소분동은 $5k{\Omega}$ 정도이며, 맥박측정은 새롭게 포토센서를 적용하여 미소진동을 측정할 수 있었다.