• 제목/요약/키워드: 전기수력학

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Nanoparticle Ni Ink의 물성연구 및 전기수력학 인쇄공정확립

  • 이영우;양찬호;차종명;;이성남;김지훈
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.226.2-226.2
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    • 2014
  • 나노 사이즈의 Ni 입자 ink를 제조하고 이를 전기수력학 인쇄공정에 적용하기 위하여 잉크의 유변학적 특성 및 최적 물성 발현을 위한 인쇄공정에 대한 연구를 진행하였다. Ni 잉크의 점도 및 증발거동 조절을 통해 전기수력학 인쇄공정을 최적화 하는 연구를 수행하였다. Ni 나노입자 잉크의 초기 점도가 낮고 인쇄성이 확보되지 않아 잉크내 응집성을 향상시켜주기 위한 다양한 additive들을 선정하여 전기수력학에 적합한 잉크 물성 확보에 비중을 두고 실험을 진행 하였다. 터비스캔을 사용하여 제조된 잉크 안정성에 대한 연구를 진행하였다. 다양한 인쇄공정 변수의 최적화를 통해 미세선폭 (< 20 um)이 가능한 전기수력학 인쇄공정을 확립하였다.

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SU-8 포토레지스트와 표면 소수처리를 이용한 전기 수력학 노즐 제작 (Fabrication of EHD(Electrohydrodynamic) nozzle using surface hydrophobic coating and SU-8 photoresist)

  • 임병직;이경일;김성현;김선민;이철승;이현주;변상언;조진우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1706-1707
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    • 2011
  • SU-8 감광제를 이용하여 전기 수력학에 응용할 수 있는 내경 $50{\mu}m$인 평면형 노즐 구조와 외경 $100{\mu}m$, 내경 $50{\mu}m$인 돌출형 노즐 구조를 제작하고 노즐 표면에 불소계 수지를 건식 증착하여 소수 처리를 하였으며 이를 통해 전기수력학 방식의 잉크 토출을 구현하였다.

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나노구조물의 자기조립화를 이용한 고용량 나노전기수력학

  • 박정열
    • 기계저널
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    • 제57권10호
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    • pp.48-52
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    • 2017
  • 이 글에서는 공간적으로 형상 제어된 나노구조물의 자기조립화(self-assembly)를 이용하여 고용량의 이온흐름이 가능한 나노전기수력학 기술에 대한 소개와 더불어, 이를 활용한 이온 다이오드, 고효율 마이크로 믹서, 이온농도차 발전 응용 및 향후 생체 내 이온검출 센서, 인체 삽입형 디바이스, 뇌-기계 인터페이스 연구에 대한 전망을 소개하고자 한다.

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CIGS 나노입자를 포함한 전구체의 전기수력학적 분무에 관한 실험적 연구 (Experimental Studies on Electrohydrodynamic Atomization of CIGS Nanoparticle Precursor)

  • 우지훈;윤석구;김호영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.41.1-41.1
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    • 2010
  • 전기수력학적 분무를 이용한 액적 미립화 기술은 나노사이즈의 액적 형성, 쿨롱 반발력에 의한 균일한 액적 형성, 그리고 향상된 액적 타겟팅을 가능하게 한다. 따라서 이를 이용하여 매우 균일한 박막 코팅이 가능하다. 이러한 점에 힘입어 현재 진공 공정으로 제작되고 있는 CIGS태양전지의 광흡수층을 비진공 공정중 하나인 전기수력학적 미립화를 이용하여 실험하였다. Ethanol-based 의 CIGS나노 입자를 포함하는 콜로이드 상태의 전구체를 이용하여 적절히 가열된 몰리브덴 배면 전극위에 적용하였다. 미립화한 액적은 접지된 몰리브덴 층에 부착되는 즉시 증발하여 CIGS입자를 남긴다. 여기서 가장 중요하게 다루어야 할 조건은 기판의 온도, 인가 전압, 전구체의 유량이다. 분사 모드는 Cone-jet을 적용하였으며 5~15kV의 인가 전압에서 1ml/hr내외의 유량을 공급하여 3분 이내에 적절한 광흡수층 두께인 1마이크론 내외에 도달할 수 있다. 이와같은 조건으로 형성된 박막층에 관한 SEM image를 통해 다른 비진공 코팅 방식과 비교하였다.

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전기수력학적 분무 방식을 통해 토출된 비뉴튼성 및 점성유체의 충돌 거동에 대한 실험적 연구 (Experimental investigation on impinging behaviors of non-Newtonian and viscous droplets through electrohydrodynamic atomization)

  • 서경덕;홍지우
    • 한국가시화정보학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.47-51
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    • 2018
  • The stable deposition of impinging droplets on non-wetting substrates is of great importance for numerous industrial and scientific applications such as coating techniques, inkjet printing, spray cooling of heated surfaces. In this work, we systematically investigate impinging behaviors of non-Newtonian and viscous droplets ejected by electrohydrodynamic atomization.

정전기수력학 인쇄방법에 있어서 잉크 액적의 전하량 및 인가 전기장에 따른 거동 연구

  • 이현주;이경일;이철승;김선민;김성현;변상언;조진우;최영진
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.187-187
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    • 2011
  • 최근 디스플레이 산업과 태양전지 등의 이차 전지 산업이 발달함에 따라 원가절감과 공정단계의 단순화를 위하여 다이렉트 패터닝 인쇄에 대한 연구가 관심을 받고 있으며, 나노전자부품 제작이 요구되는 전기/전자 소자들은 수백 nm에서부터 수십 ${\mu}$m 수준까지 다양한 해상도의 패턴으로 구성되므로 미세패턴이 가능한 정전수력학 잉크젯프린팅 방식은 기존의 인쇄 방식과 달리, 정전기력을 이용하여 인쇄를 하는 방식으로, 수KV의 고전압을 인가하여 잉크를 대전시키고, 대전된 잉크는 대부의 전기적 반발력에 의해 액적이나 액실로 분열하게 된다. 전하를 띤 액적 또는 액실은 정전기력을 받아 기판 쪽으로 이동을 하게 되는데, 이때 액적의 전하량에 의해 액적의 이동속도와 이동경로가 영향을 받게 된다. 본 연구에서는 잉크의 전기전도도에 따른 액적의 전하량을 계산하여 전기전도도와 액적의 전하량과의 관계를 ANASYS 시뮬레이션과 운동경로 분석을 통해 확인하였다. 전기전도도가 0.307s/m~5.6s/m인 잉크에 따른 액적의 전하량을 계산하였으며, 전기전도도가 변화에 따라. 전하량이 $0.5{\times}10^{-13}C{\sim}2.5{\times}10^{-13}C$ 으로 변화하는 것을 확인하였다.

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구리 이온 용액의 전기수력학적 프린팅 (Electrohydrodynamically Driven Printing of Copper Ion Based Solution)

  • 송영섭;최승목;이주열;이규환;임재홍
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.164-164
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    • 2013
  • 전기수력학을 이용한 프린팅 기술은 마이크로 나노 크기의 프린팅에 효과적으로 응용되고 있으며, 전도성 입자의 인쇄를 통한 미세 전기 배선의 형성에도 사용되고 있다. 본 연구에서는 금속 고체 입자를 사용하지 않고, 금속 이온 기반의 용액을 제조하여 마이크로 크기의 패턴을 형성하였다.

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세라믹 노즐에 유도된 정전기력을 이용한 ZnO seed 미세패턴 연구

  • 변상언;이경일;김선민;이철승;김성현;이현주;이재혁;임병직;조진우;서대식
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.481-481
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    • 2011
  • 이 논문은 세라믹 노즐(내경: 20 um)을 제작하여 새로운 프린팅 방식인 정전기수력학방식을 이용하여 유리기판위에 직경 30 um의 ZnO seed dot를 패턴하였다. 정전기수력학은 기존의 프린팅 방식과 달리 전기장으로 유도된 노즐을 이용하여 액적을 토출시키는 새로운 프린팅 방법이다. 패턴된 ZnO seed는 열처리후 수열합성법을 이용하여 성장시켰다. 같은 방법으로 잉크젯 프린팅을 이용하여 ZnO seed 패턴 후 열처리하여 수열합성을 이용하여 성장시켰다. 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 성장된 ZnO nanowire는 위성 액적이 떨어져 ZnO seed dot 주변에 ZnO nanowire가 성장하였다. 반면, 정전기수력학 프린팅 방식을 이용하여 성장된 ZnO nanowires는 ZnO seed 패턴 중앙에 집중되어 ZnO nanowire가 성장하였다.

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나선 스파이크 전기집진기 내 유동 및 집진 현상에 대한 전기수력학 수치해석 연구 (A NUMERICAL ANALYSIS ON ELECTROHYDRODYNAMICS (EHD) OF THE FLOW AND THE COLLECTION MECHANISMS INSIDE AN ELECTROSTATIC PRECIPITATOR WITH A SPIRAL SPIKE ELECTRODE)

  • 이상혁;허남건
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.58-65
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    • 2008
  • In the present study, a numerical analysis on electrohydrodynamics (EHD) of the flow and the collection mechanisms inside a electrostatic precipitator with a spiral spike electrode were investigated. The phenomena of the electrostatic precipitator include complex interactions between the electric field, the fluid flow and the particle motion. To validate the numerical method, the numerical computation for the electric field of a simple wire-pipe type electrostatic system having an analytic solution were performed. Using this numerical method, the electric field of the spiked electrostatic precipitator was simulated. And the fluid flow and the particle motion inside the spiked electrostatic precipitator were numerically analyzed.