• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.152.1-152.1
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• 2005

• 건강소식
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• v.34 no.9
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• pp.30-33
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• 2010

계절마다 빼 놓지 않고 가는 여행지가 있는데 그 중 한 곳이 연꽃으로 가득한 연밭이다. 연꽃은 꽃마다 피는 시기가 달라 여름부터 초가을까지 볼 수 있다. 화려하면서도 단아한 연꽃은 고혹하다. 향기가 없는 것 같으면서도 향리 천리를 간다는 연꽃의 향은 꽃의 자태와도 잘 어울린다. 초록 잎이 끝없이 펼쳐진 연밭은 태양의 바다다. 해바라기 보다 넓은 잎을 펴서 이글거리는 태양의 열기를 다 받아낸다. 포화된 열기는 희고 붉은 꽃으로 피어난다. 무안군 회산 백련지는 초록빛 연잎의 바다에 보석 같은 연꽃을 피워내고 있었다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2007.05a
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• pp.409-414
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• 2007

Wettability of solid surfaces with liquids is governed by the chemical properties and the microstructure of the surfaces. We report on the preparation of liquid-repellent surfaces using surface-attached monolayers of perfluorinated polymer molecules on porous silica substrates. A covalent attachment of the polymer molecules to the substrate is achieved by generation of the polymer chains through starting a surface-initiated radical-chain polymerization of a fluorinated monomer. To this, self-assembled monolayers of azo initiators are attached to silica substrates, which are used to kick off the polymerization reaction in situ. The growth of the fluorinated polymer films and the characterization of the obtained surfaces by surface plasmon spectroscopy, XPS, and contact angle measurements is described. It is shown that perfluorinated polymer films can be grown with controlled thicknesses on flat and even on porous silica surfaces, essentially without changing the surface roughness. The combination of the low surface energy coating and the surface porosity allows generation of materials which are both water and oil repellent.

• 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.

• Applied Microscopy
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• v.42 no.2
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• pp.95-103
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• 2012

The cell surface sculpture of the plant epidermis has received great interest recently. It has also been an active area of research, as the biological microstructures of the surface, such as papillae and waxes, exhibit several unique properties, including self-cleaning character; namely the "Lotus effect" first described in the leaves of the lotus, Nelumbo nucifera. The Lotus effect is the phenomenon in which the super-hydrophobic and water-repellent nature of lotus leaves allow water drops to run off easily on the surface in a rolling and sliding motion thereby facilitating the removal of dirt particles. It is well-known that surface roughness on the micro- and nanoscale is a primary characteristic allowing for the Lotus effect. This effect is common among plants and is of great technological importance, since it can be applied industrially in numerous fields. In the present study, Nelumbo nucifera leaf and stem epidermal surfaces have been examined with a focus on the features of papillae and wax crystalloids. Both young and mature Nelumbo nucifera leaf epidermis demonstrated the Lotus effect on their entire epidermal surface. The central area of the upper epidermis, in particular, formed extremely papillose surfaces, with an additional wax layer, enabling greater water repellency. Despite the presence of wax crystalloids, epidermal surfaces of the lower leaf and stem lacking papillae, were much more easily wetted.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.27 no.2
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• pp.114-120
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• 2013

A superhydrophobic surface means that the contact angle between the solid surface and a water droplet is more than $150^{\circ}$. Materials with a superhydrophobic surface have a self-cleaning function because of the Lotus effect, in which water is not absorbed by the material but rolls off of it. If such a Lotus effect can be applied to the surface of underwater vessels, submarines, torpedos, and so on, enhanced vessels can be made based on this lubricant effect reducing the friction coefficient for the liquid. Because polymer composites can be easily applied in various nanotechniques, they are more advantageous than conventional materials like iron in terms of a superhydrophobic surface. Furthermore, a superhydrophobic surface bring enhanced anticorrosion and ecotechnology because no paint is needed on underwater vessels.

• Journal of Plant Biotechnology
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• v.34 no.1
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• pp.7-10
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• 2007

Plant regeneration system from floral stem of Mymphoides indica via somatic embryogenesis was established. After four weeks of culture onto 1/2MS medium containing 2,4-D, pale-yellow globular structures and calluses were formed on the cut surface of floral stem explants. Upon transfer to 1/2MS basal medium, pale-yellow globular structures were developed into somatic embryos and normal plantlets. These results indicated that pale-yellow globular structures and calluses from floral stem were globular embryos and embryogenic calluses, respectively. The frequency of embryogenic callus formation from floral stem was reached to nearly 100% when floral stem was cultured onto 1/2Ms medium supplemented with low concentration of 2,4-D (0.1 to 0.3 mg/L). However, the higher concentration of 2,4-D resulted in decrease of the frequency of embryogenic callus formation. In this study, low concentration of 2,4-D had a stimulative role in embryogenic callus formation, whereas BA showed inhibitory role in callus formation. In comparison to floral stem, leaf explants showed low frequency of embryogenic callus formation. The highest frequency of embryogenic callus formation from leaf explants was 9.5% when leaf explants were cultured onto 1/2MS medium supplemented with 0.3 mg/L of 2,4-D. The plant regeneration system of Nymphoides indica established in this study, might be applied to mass proliferation, conservation of genetic resources and genetic transformation for molecular breeding.

• Korean journal of applied entomology
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• v.51 no.2
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• pp.111-129
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• 2012

Terrestrial insect fauna was surveyed in the Junam wetland area, which consists of the Junam, Dongpan, and Sannam wetlands, by visual counting and pictures. A sweep net collection was conducted from May to October 2010. A neighburing artificial lotus wetland was also surveyed for comparison. A total of 5,730 insects were surveyed, representing 268 species in 85 families and 12 orders. Sixty-three species of coleopterans were surveyed, followed by 60 species of Lepidoptera, and 37 species of Hemiptera. Coleopteran individuals were 25.9% of the total insect numbers surveyed, comprising most abundant group. This was followed by Odonata, Lepidoptera, and Orthoptera at 22.3%, 15.4%, and 12.7%, respectively. In total, 197 species were surveyed in the Dongpan wetland, 175 in the Junam wetland, and 154 species in the Sannam wetlands. However, only 86 species were surveyed in the artificial lotus wetland. Galerucella nipponensis in Coleoptera, Crocothemis servilia mariannae in Odonata, and Polygonia c-aureum in Lepidoptera were the most abundant in all four wetlands. Community analyses showed that the dominance index was highest in the artificial lotus wetland at 0.25 and lowest in Junam wetland at 0.08. Diversity indices were relatively high in all wetlands at 4.48, 4.44, 4.28, and 3.87 in Junam, Dongpan, Sannam, and the artificial lotus wetland, respectively. The insect fauna similarity index was highest in the Junam and Dongpan wetlands at 0.96. The lotus wetland showed the lowest similarity of the three wetlands with values of 0.45-0.53.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.281-281
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• 2012

연꽃잎 효과(Lotus effect)라 불리는 자가 세정 효과(self cleaning effect)는 연꽃이 항상 깨끗한 상태를 유지하는 것이 관찰되면서 꾸준히 관심에 대상이 되어 왔었다. 자가 세정 효과는 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성 표면에서 구현이 가능하며 이런 표면을 일상생활부터 산업분야까지 응용하고자 하는 많은 노력들이 있었다. 물질의 친수성 또는 소수성은 표면의 거칠기(roughness)와 표면에너지(surface energy)의 두 가지 특성에 의해 결정된다. 하지만 낮은 표면에너지 물질을 사용해도 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성 표면을 얻긴 힘들며, 표면의 거칠기를 증가시켜야 한다. PTFE (polytetrafluoroethylene)는 낮은 표면에너지를 가진 소수성 물질로 bulk일 경우 접촉각이 약 $108^{\circ}$이지만 거친 표면을 가진 박막으로 만들 경우 접촉각이 $150^{\circ}$ 이상의 값을 가지는 초수수성 표면이 가능한 물질이다. 특히, 초소수성 표면 이외에 우수한 내열성 및 내화학성 특성을 가지고 있어 디스플레이 및 태양전지 등의 자가세정(self cleaning) 보호막으로써 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 HFPO (hexafluoropropylene)를 원료 가스로 이용하여, Si(100)과 유리 기판위에 Cat-CVD (Catalytic Chemical Vapor Deposition)법으로 PTFE 박막을 증착하였다. 텅스텐(W)을 촉매로 사용하였으며, 촉매온도가 $850^{\circ}C$이상인 조건에서 접촉각이 $150^{\circ}$ 이상인 초소수성 PTFE 표면을 쉽게 얻을 수 있었다. 특히 본 연구에서는 제막압력을 300 mTorr에서 700 mTorr까지 변화시켜 가며 유리와 Si 기판위에 증착하였다. Cat-CVD 제막압력을 변화시켜가며 증착된 PTFE 박막의 접촉각을 측정한 결과, 제막압력이 300 mTorr일 때 glass와 Si 기판위에 증착된 PTFE박막 표면에서의 접촉각은 각각 133, $117^{\circ}$였지만, 제막압력이 400 mTorr이상일 땐 $150^{\circ}$ 이상의 높은 접촉각을 갖는 초소수성 표면을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.292-292
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• 2013

최근, 자연의 기능성 표면을 모사하여 우리 생활에 응용하기 위한 연구가 활발하다. 초-발수 특성을 가지는 대표적인 예인 연꽃잎은 마이크로-나노 크기의 거친 미세돌기(papillae)를 가지고 있으며 그 위에 낮은 표면 에너지를 가지는 왁스(wax)가 발달 되어 항상 깨끗한 상태를 유지한다. 본 실험에서는 이를 모사하여 RIE (Reactive Ion Etching)방법을 이용하여 기판인 Poly silicon wafer를 Sf6가스를 사용하여 Metal mash로 거칠기를 만들어 주었고, RF-magnetron sputtering 장치를 사용하여 $6{\times}10^{-3}$ Torr의 진공도에서 낮은 표면에너지를 가지는 PTFE (polytetrafluoroethylene)를 증착하여 표면 구조와 발수특성에 대하여 조사하였다. SSME(Surface shape measurement equipment)측정결과 0.24~0.36 um RSa 값이 측정되었고, 12 uL의 Di-water로 접촉각을 측정 한 결과 RIE 10분 처리를 한 기판 위에 PTFE를 3분 증착하였을 때 가장 높은 $153^{\circ}$의 초-발수 특성이 나타났으며, 4주의 시간이 지났을 때에도 접촉각이 유지가 되었다. XPS 측정결과 초-발수 표면에서 나타나는 CF2와 CF3 피크 값이 측정되었다. Reactive Ion Etching을 이용한 PTFE 발수 특성은 방수, 스마트 윈도우, 자가세정(Self-Cleaning), 디스플레이 표시장치, 김서림 방지(Anti-Fogging), 대전방지 코팅 등에 다각적으로 응용 가능할 것이라 사료된다.