• 한국치위생학회지
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• 제19권2호
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• pp.307-315
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• 2019

Objectives: The aim of this study was to investigate the characterization of composite resin inlay surface with silane and non-thermal atmospheric pressure plasma treatment. Methods: Composite resin inlay was used as a specimen, which was treated by sandblasting + silane and sandblasting + plasma. The untreated specimens were assigned to the control group. Specimens were analyzed for surface roughness, color change, and chemical composition. Statistical analyses were performed using one-way ANOVA test (p<0.05). Results: The present findings showed that the roughness and color changes of the plasma-treated surface were significantly lower than those of the silane-treated surface. In addition, a change in the chemical composition was observed on the plasma-treated surface. Conclusions: Based on the results, non-thermal atmospheric pressure plasma could be a potential tool for the cementation of composite resin inlay.

• 공업화학
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• 제16권1호
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• pp.112-116
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• 2005

본 연구에서는 생체재료 표면개질의 방법으로 유-무기 박막 형성에 관한 방법을 연구하였다. Collagen의 분해 시 얻어진 gelatin을 polystyrene 배양접시에 2 h 동안 흡착시켜 gelatin 흡착층을 형성하였다. Gelatin 흡착중에 calcium과 phosphorus 과포화 이온용액을 주입하여 calcium phosphate (CaP) 박막을 제조하였다. 박막 형성 초기에 박막의 핵들이 나타나는 것을 관찰하였다. 처리시간에 따라 CaP 박막에 성장하여 배양접시의 바닥표면 전체에 형성된 것을 볼 수 있었다. 형성된 gelatin/CaP 복합 박막의 특징은 3차원 공간에서 다공성이 높은 표면 구조를 형성하였다. Attenuated total reflectance Fourier transform infra-red spectroscopy (ATR-FTIR)을 이용하여 CaP 박막의 화학적 성질을 분석한 결과, 박막 형성 초기에는 무결정 형태의 박막이 형성되고, 시간이 경과됨에 따라 결정성이 약간 증가하지만, 결정성이 낮은 CaP에서 나타나는 흡수피크의 존재 등을 통하여 본 연구에서 제조한 CaP 박막은 poorly crystalline CaP 박막임을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제16권2호
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• pp.85-105
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• 2006

Poly(lactic acid) (PLA)는 옥수수나 설탕수와 같은 재생자원에서 추출된 환경친화적 재료로서 이에 대한 관심이 증대되고 있다. PLA는 선형 지방족 열가소성 polyester로써, lactide와 lactic acid 모노머의 고리 개환 중합법에 의해 제조된다. PLA는 높은 기계적 능력과 열가소성, 직물능력과 생체적합성을 가지고 있어서, 다양한 end-use application에 유망한 고분자이다. 그러나 열점도, 충격인자, 열변형온도(HDT), gas barrier 특성 등과 같은 다른 몇몇 특성들은 충분히 만족시키지 못한다. 최근에, clay의 실리케이트 층에 용액이나 용융법을 이용한 고분자의 삽입은 순수 고분자나 전형적인 복합체에 비해 기계적, 열적, 광학적, 그리고 물리화학적 특성에서 훌륭한 증진을 꾀할 수 있는 나노복합재료를 제조하기 위한 가장 좋은 기술이다. 층상실리케이트는 자연적으로 풍부하고, 경제적이며, 환경친화적 물질이다. 본 논문에서는 생분해성 고분자를 기초로 한 재생자원 poly(lactic acid)의 여러 합성과 특징, 그리고 그것의 층상실리케이트 나노복합체 분리막으로의 응용과 특징을 알아보고자 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.533-539
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• 2013

최근 의료 및 생체공학 분야의 액추에이터(actuator)와 센서 및 연료전지로 활용할 수 있는 새로운 재료인 IPMC(Ionic Polymer Metal Composite)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 IPMC의 특징은 센서(sensor)와 액추에이터(actuator)의 성질을 동시에 가지는 있는 특이한 성질을 가진 복합재료로서 IPMC에 전압을 가하면 움직임이 생기며, IPMC에 움직임이 발생하면 IPMC 내부에 전압이 충전되는 성질이 있어 모션 센서나 힘 센서로도 활용할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 IPMC에 대한 몇 가지 특성을 파악하고 IT 기술인 스마트폰의 연계하여 원격지에서 IPMC의 동작을 제어할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 또한, 스마트폰을 기반으로 하여 영상정보를 전송하여 모니터링 하도록 하였다. IPMC의 동작제어는 스마트폰의 블루투스를 이용하여 동작명령을 전송하도록 시스템을 구현하였다. 본 논문의 실험 및 구현으로부터 IPMC 물성에 대한 정확한 분석은 부족하지만 향후 IPMC의 활용에 있어서 IT 기술과의 융합을 통하여 센서, 액추에이터, 연료전지 등과 같은 분야에 적극 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제33권8호
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• pp.337-343
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• 2023

3Y-TZP (3 mol% yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals) ceramics have excellent mechanical properties including high fracture toughness, good abrasion resistance as well as chemical and biological stability. As a result, they are widely used in mechanical and medical components such as bearings, grinding balls, and hip implants. In addition, they provide excellent light transmittance, biocompatibility, and can match tooth color when used as a dental implant. Recently, given the materials' resemblance to human teeth, these ceramics have emerged as an alternative to titanium implants. Since the introduction of CAD/CAM in the manufacture of ceramic implants, they've been increasingly used for prosthetic restoration where aesthetics and strength are required. In this study, to improve the surface roughness of zirconia implants, we modified the 3Y-TZP surface with a biocomposite of hydroxyapatite and forsterite using room temperature spray coating methods, and investigated the mixed effect of the two powders on the evolution of surface microstructure, i.e., coating thickness and roughness, and biological interaction during the in vitro test in SBF solution. We compared improvement in bioactivity by observing dissolution and re-precipitation on the specimen surface. From the results of in vitro testing in SBF solution, we confirmed improvement in the bioactivity of the 3Y-TZP substrate after surface modification with a biocomposite of hydroxyapatite and forsterite. Surface dissolution of the coating layer and the precipitation of new hydroxyapatite particles was observed on the modified surface, indicating the improvement in bioactivity of the zirconia substrate.

• Composites Research
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• 제20권3호
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• pp.50-54
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• 2007

본 연구에서는 IPMC의 기본적인 기계적 특성을 알아보았다. 기전폴리머의 한 종류인 IPMC는 굽힘형 작동, 가벼움, 저전력 소모, 유연성 등의 많은 장점을 가진 재료이다. 따라서 IPMC는 생체모방형 작동기와 센서로서 많은 가능성을 가지고 있다. 이런 가능성을 바탕으로 IPMC를 실제로 응용하기 위하여 IPMC의 변형, 구동력, 주파수 응답 등 기본적인 기계적 특성을 연구하였다. 우선 이온교환폴리머의 한 종류인 네피온 용액을 사용하여 여러 가지 두께의 네피온 막을 만들고, 무전해 도금을 통해 IPMC를 제작하였다. 이렇게 제작된 IPMC의 규격, 인가 전압에 따른 변형, 구동력, 주파수 응답 특성에 관한 실험을 수행하고, 실험 결과를 통해 IPMC 성능의 실험식과 등가 강성 모델을 수립하였다.

• 대한소아치과학회지
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• 제46권1호
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• pp.1-9
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• 2019

이번 연구에서는 저점도 및 고점도 bulk-fill giomer 복합레진의 전환율과 중합수축을 기존 bulk-fill 복합레진 및 전통적 복합레진과 비교 평가해보고자 하였다. Bulk-fill giomer 복합레진 2종류(Beautifil Bulk Restorative(BBR), Beautifil Bulk Flowable(BBF)), bulk-fill 복합레진 2종류(Tetric N-Ceram Bulk-fill(TBF), SureFil SDR flow(SDR)), 전통적 복합레진 2종류(Tetric N-Ceram(TN), Tetric N-flow(TF))를 사용하였다. 중합도 측정은 Fourier transform infrared spectroscopy을 사용하였으며, 중합수축은 linometer을 이용하여 측정하였다. 복합레진 하면의 전환율 측정 결과 2 mm와 4 mm 깊이 모두 BBR에서 가장 낮게 나왔으며, SDR에서 가장 높게 나왔다. 4 mm 깊이에서 고점도 및 저점도 bulk-fill giomer 복합레진의 전환율은 bulk-fill 복합레진에 비해 유의하게 낮은 값을 보였다(p < 0.05). 깊이에 따른 전환율 비교 시 TBF, TN, TF는 유의차를 보였으며(p < 0.05), BBR, BBF, SDR는 유의차를 보이지 않았다. 중합수축은 TF > SDR > BBF > TBF > TN, BBR 순서로 감소 했으며(p < 0.05), bulk-fill giomer 복합레진은 bulk-fill 복합레진보다 낮은 중합수축량을 보였다(p < 0.05). 이번 연구 결과 4 mm 깊이에서 bulk-fill giomer 복합레진 및 TBF는 불충분한 중합을 나타냈으며, 2 mm와 4 mm 모두에서 고점도 및 저점도 bulk-fill giomer 복합레진은 bulk-fill 복합레진에 비해 낮은 전환율을 보였다. 그러므로 bulk-fill giomer 복합레진의 임상적인 적용을 위해서는 이에 대한 충분한 고찰 및 주의가 필요할 것으로 생각된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권3호
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• pp.231-238
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• 2022

목적: 본 연구는 의치상용 레진의 전장방법이 polyetherketoneketone (PEKK)과의 인장결합강도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 총 80개의 PEKK 시편을 T자 형태로 절삭 가공하고, airborne-particle abrasion 처리 후 전처리제(Visio.link)를 도포하였다. 전장 방법에 따라 4개의 군(n = 20)으로 나누어, 충전형 광중합형 복합레진(SR Adoro), 유동형 광중합형 복합레진(Crea.lign), 열중합형 의치상용 레진(Vertex RS), 자가중합형 의치상용 레진(ProBase Cold)으로 전장하였다. 각 군은 인공시효처리 여부에 따라 2가지 하위 군(n = 10)으로 나누었다. 만능시험기를 이용해 인장결합강도 측정하고 현미경으로 파절단면을 관찰하였다. 통계적 검증을 위해 이원 분산분석 및 Tukey's HSD 사후 검정을 시행하였다(α = .05). 결과: 인공시효처리와 레진 전장방법은 인장결합강도에 통계적으로 유의한 영향을 주었다(P < .001). 인공시효처리 전과 후 모두 유동형 광중합형 복합레진 군에서 가장 높은 값을 보였고, 열중합형 레진 군에서 가장 낮은 값을 보였다(P < .05). 파절 단면은 군에 따라 혼합 파절과 계면 파절이 혼재되어 나타났다. 결론: 레진의 전장 방식은 PEKK과의 인장결합강도에 영향을 줄 수 있으며, 인공시효처리는 인장결합강도를 감소시킨다.

• 접착 및 계면
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• 제7권3호
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• pp.1-9
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• 2006

본 연구에서는, PMMA 뼈시멘트의 약한 기계적, 열적 특성을 향상시키기 위해서, 분자량이 상이한 3종류의 폴리에틸렌(PE, 200, 3,800 및 8,000 kg/mol) 분말을 뼈 시멘트에 첨가하였다. PE 분말의 표면 불활성으로 인한 다른 생체 재료와의 약한 결합력으로 인해 MMA/자일렌의 혼합 용액으로 표면 개질시켰다. 3 wt%의 표면 개질한 3 종류의 PE 분말을 각각 기존의 PMMA 뼈 시멘트에 첨가하여 새로운 뼈 시멘트를 제조하였다. 복합 PMMA 뼈 시멘트의 인장 강도를 측정한 결과, PE의 분자량이 증가할수록, 인장강도가 증가하는 경향성을 살펴볼 수 있었다. 또한, 제조한 복합 PMMA 뼈 시멘트의 경화온도가 $100^{\circ}C$ 이상의 고온에서 $40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$까지 확연히 감소함을 확인할 수 있어 본 방법에 의한 PE 복합 뼈시멘트의 응용가능성을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.285-290
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• 2023

폴리젖산(poly-lactic acid, PLA)은 옥수수 분말이나 sugar beets와 같은 천연 재료로부터 얻어지는 생분해성 및 생체적 합성을 가진 친환경적인 재료로 각광받고 있으며, 특히 적층가공에서 흔히 사용되는 석유로부터 추출된 ABS (acrylonitrile butadiene styrene)의 대체재로 주목받고 있다. 그러나, PLA의 유리 전이 온도는 60 ℃로 비교적 낮아 열 저항성이 떨어질 뿐만 아니라 PLA는 취성이 강해 충격이 가해졌을 때 부러지는 현상이 발생한다는 단점이 있다. 따라서 PLA의 결정화도 및 연성을 증가시켜 단점을 보완하기 위해 젖산에 조핵제 또는 가소제 등을 첨가하는 연구가 활발히 진행되어 왔다. PEG (polyethylene glycol)은 PLA 사슬에 유동성을 주기 위해 가장 많이 연구된 가소제이나, PLA와 혼화되었을 때 자체적인 결정화가 진행되어 상온에서도 혼화물이 불안정해지며 상분리가 일어나게 된다. 따라서 PLA-PEG의 최적의 혼화 비율을 찾는 것이 필수적이다. 이번 연구에서는 가소제인 PEG를 첨가하였을 때 예측되는 두 물질 간의 혼화도를 Materials Studio 프로그램의 Molecular Dynamics를 이용하여 분석하였다. 특히, 젖산과 PEG의 함량 변화에 따른 혼화도와 젖산의 거울상 이성질체인 L-lactic acid 및 D-lactic acid의 함량에 따른 혼화도를 거시적인 관점에서 예측하였다.