• 대한기계학회논문집A
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• 제36권5호
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• pp.475-479
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• 2012

본 논문은 고차가지구조 폴리머인 AEO3000 를 이용한 UV 광경화 성형 공정을 제안하고자 한다. 이는 기존의 바이오칩 제작에 사용되는 PDMS 보다 경도가 높아 금속 전극 형성이 용이하고 제작 공정이 빠르다는 장점을 갖는다. AEO3000 을 이용하여 본 연구에서는 4 개의 소자를 전기적 유체적으로 연결할 수 있는 전기유체 통합벤치를 제작하고 미소유체 혼합소자와 세포분리소자를 연결, 본 소재와 공정이 바이오칩에 적용될 수 있음을 검증하였다. 전기 유체적 특성 분석 결과 전기적 접촉 저항은 $0.75{\pm}0.44{\Omega}$으로 충분히 작은 값을 보였으며, 유체 접속의 압력 저하는 8.3kPa로 기존의 튜브 연결 방법 대비 39.3% 개선된 값을 보였다. 통합벤치에 접속된 소자에 활성 및 비활성 효모를 주입하여 순차적인 혼합 및 재분리를 성공적으로 구현함으로써 본 소자에 적용된 AEO3000 및 UV 광경화 공정이 생체시료의 처리에 적용될 수 있음을 실험적으로 검증하였다. 이는 바이오 의료 분야에 적용 가능한 생체 친화적 소재의 고속 생산에 응용될 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권3호
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• pp.348-354
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• 2007

Polymer actuators, which are also called as smart materials, change their shapes when electrical, chemical, thermal, or magnetic energy is applied to them and are useful in wide variety of applications such as microelectromechanical systems (MEMS), machine components, and artificial muscles. For this study, Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator that is one of electroactive polymer actuators was prepared. Since the nonlinear phenomena of hysteresis and a step response are essential considerations for practical use of polymer actuators, we have investigated the movement of the Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator and have developed an integrated model that can be used for simulating and predicting the hysteresis and a step response during actuation. The Preisach hysteresis model, one of the most popular phenomenological models of hysteresis, were used for describing the hysteretic behavior of Polyaniline/carbon-nanotube polymer actuator while the ARX method, one of system identification techniques, were used for modeling a step response. In this paper, we first expain details in preparation of the Polyaniline/carbon-nanotube polymer then present the mathematical description of our model, the extraction of the parameters, simulation results from the model, and finally a comparison with measured data.

• 한국분말재료학회지
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• 제20권5호
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• pp.355-358
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• 2013

Micro trench structures are applied in gratings, security films, wave guides, and micro fluidics. These micro trench structures have commonly been fabricated by micro electro mechanical system (MEMS) process. However, if the micro trench structures are machined using a diamond tool on large area plate, the resulting process is the most effective manufacturing method for products with high quality surfaces and outstanding optical characteristics. A nonferrous metal has been used as a workpiece; recently, and hybrid materials, including polymer materials, have been applied to mold for display fields. Thus, the machining characteristics of polymer materials should be analyzed. In this study, machining characteristics were compared between nonferrous metals and polymer materials using single crystal diamond (SCD) tools; the use of such materials is increasing in machining applications. The experiment was conducted using a square type diamond tool and a shaper machine tool with cutting depths of 2, 4, 6 and 10 ${\mu}m$ and a cutting speed of 200 mm/s. The machined surfaces, chip, and cutting force were compared through the experiment.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.669-676
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• 2013

In this study, we introduce a polymer(polyimide) based pressure sensor to measure real-time heart beat and blood pressure. The sensor have been designed with consideration of skin compatibility of material, cost effectiveness, manufacturability and wireless detection. The designed sensor was composed of inductor coils and an air-gap capacitor which generate self-resonant frequency when electrical source is applied on the system. The sensor was obtained with metalization, etching, photolithography, polymer adhesive bonding and laser cutting. The fabricated sensor was shaped in circular type with 10mm diameter and 0.45 mm thickness to fit radial artery. Resonant frequencies of the fabricated sensors were in the range of 91~96 MHz on 760 mmHg pressurized environment. Also the sensor has good linearity without any pressure-frequency hysteresis. Sensitivity of the sensor was 145.5 kHz/mmHg and accuracy was less than 2 mmHg. Real-time heart beat measurement was executed with a developed hand-held measurement system. Possibility of real-time blood pressure measurement was showed with simulated artery system. After installation of the sensor on skin above radial artery, simple real blood pressure measurement was performed with 64 mmHg blood pressure variation.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권11호
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• pp.1721-1725
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• 2010

본 논문에서는 뒷면 노광법과 감광제의 열분해법을 이용하여 다양한 형상을 가지는 탄소 마이크로니들의 제조방법과 제조된 마이크로니들을 사용하여 소수성 표면제어에 대한 연구를 수행하였다. SU-8 이 도포된 표면마스크 뒷면으로부터 자외선을 조사하여 다양한 지름, 간격, 그리고 높이를 가지는 폴리머 마이크로니들을 제조하였다. 이니들은 이후 열처리공정을 통해서 수축, 열변형 등의 형상변화를 거치면서 10 이상의 높은 종횡비와 나노사이즈의 뾰족한 팁을 가지는 탄소 재질의 마이크로니들로 변하게 된다. 탄소 마이크로니들을 가지는 석영기판은 친수성표면을 가지고 있기 때문에 표면에너지가 낮은 물질을 처리하여 소수성 정도를 제어하였다. HMDS 처리는 SU-8 니들보다는 탄소 니들의 경우에 표면의 소수성 조절에 효과가 있음을 접촉각의 측정과 XPS 측정결과로부터 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제시하는 탄소 마이크로니들의 제조기술과 표면처리기술은 세포분석 및 바이오분야 그리고 자기세정분야 등에서 유용하게 사용될 수 있다.