• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.66-70
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• 2007

현재 많은 연구들이 작은 크기에 여러 공정을 집적시킬 수 있는 장점을 가진 마이크로 장치의 개발과 활용에 집중되고 었다. 마이크로 장치에서 가장 중요한 것은 미세 유동의 효율적인 제어이다. 본 연구에서는 마이크로 장치에 직접 적용 가능한 표면 개질 된 마이크로 채널의 유동에 대하여 고려하였다. 표면 개질(surface treatment)은 물리적, 화학적인 작용을 통해서 채널 내부 표면의 습윤성을 변화시켜 유동을 제어하는 방법이다. 친수성(glass)을 가지는 마이크로 채널 내부의 일부를 소수성(teflon)으로 개질 후, 고속카메라를 이용하여 채널 내부를 흐르는 유체의 유동 경계면 변화를 분석하였다. 또한 유동 해석을 위한 상용 코드(CFD-ACE)를 이용하여 유동에 대한 수치 해석을 진행하여 가시화된 실험 결과와 비교 분석하였다. 실험 결과와 수치 해석 결과를 통해, 친수성과 소수성 표면 배열에 따른 일시적인 유동 변화를 관찰하였다. 본 연구 결과를 통해 마이크로 채널 유동의 최적화 상태를 찾을 수 있으며, 보다 용이한 미세 유동 제어가 가능하다.

• 한국안광학회지
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• 제15권3호
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• pp.207-212
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• 2010

목적: 불화규소 아크릴레이트 RGP 콘택트렌즈(Boston EO, Boston XO)를 공기 중에서 플라즈마로 처리하여 표면의 성분, 형상, 습윤성의 변화를 연구하였다. 방법: 성분과 결합구조는 X-선광전자분광분석기(XPS), 형상과 거칠기는 원자현미경(AFM)으로 관찰하였으며, 습윤성의 변화는 접촉각을 측정하여 평가하였다. 결과: 플라즈마 처리에 의해 표면에서 불소는 크게 감소하고, 산소와 실리콘은 증가하였다. 산소를 포함하는 친수성기(C-O, Si-O)가 증가하고, 소수성인 표면이 감소하였으며, 접촉각이 증가하였다. 그러나 불소의 치환으로 생성된 C-O는 습윤성을 증진하지 않았다. 결과: 플라즈마 처리한 다음 6개월이 지나면 표면조성에는 큰 변화가 없으나, 접촉각이 다시 증가하였다. 결론: 불소의 함량이 높은 RGP 콘택트렌즈의 플라즈마 처리에 의한 습윤성 증가는 활성화된 표면과 Si-O의 증가, 소수성 표면의 감소에 의한 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.96-96
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• 2013

전기습윤이란 고체 표면에 형성된 액적에 전기장을 인가하게 되면 액적과 표면의 계면에너지 감소로 인해 접촉각이 변화되는 현상을 말한다. 이 현상은 전자종이 구현에 응용이 모색되고 있으며, 다초점 렌즈, 마이크로 프리즘, 반사형 디스플레이 등에도 응용될 수 있다. 전기습윤현상의 응용 가능성이 현실화됨에 따라 최근 여러 표면에서의 전기습윤 현상이 연구되고 있다. 예를 들면, 나노 구조로 형성된 실리콘 기판에서 molten salt (1-ethyl-3-methyl-1-H-imidazolium tetrafluoroborate)에 22 V를 인가하면 약 $180^{\circ}$에서 $110^{\circ}$로 접촉각변화를, cyclopentanol에 50 V를 인가하면 표면에 완전히 퍼지는 현상이 보고된 바 있고, 배열된 Carbon Nanotube 박막에서는 탈이온수와 0.03 M NaCl 용액에 대해서 0~50 V를 가해줌에 따라 각각 $155^{\circ}$에서 $90^{\circ}$, $130^{\circ}$에서 $50^{\circ}$로의 접촉갑 변화가 있음이 관찰되었다. 본 연구에서는 화학적으로 안정하고 그 활용도가 매우 광범위한 실리카 코팅층을 전기분무증착법(electrospray deposition)을 이용해 형성하고, 코팅층의 표면 거칠기와 구조, 전기절연층의 두께 등에 따른 전기습윤 현상 거동을 조사하였다.

• 한국안광학회지
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• 제15권4호
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• pp.329-337
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• 2010

목적: RGP 콘택트렌즈들의 성분과 표면을 일관된 방법으로 분석하여, RGP 렌즈 재료의 성분 설계에 기본 정보를 제시하고자 하였다. 방법: 렌즈 재료의 구조는 적외선분광(FTIR), 표면 조성은 X-선 광전자분광(XPS), 표면의 형상과 거칠기는 원자현미경(AFM), 습윤성은 접촉각으로 평가하였으며, 상호관계와 경향을 분석하였다. 결과: 산소투과성이 높은 RGP 렌즈들은 불소를 줄이고, 실리콘의 양을 증가시키는 경향을 나타냈다. RGP 렌즈들의 재료는 실리콘과 불소의 증가에 따라 일정한 비율로 탄소와 산소가 감소하였으며, 탄소의 감소가 산소보다 3배 크게 나타났다. 그리고 표면처리가 된 재료는 탄소와 산소가 조성 변화 추세선에서 떨어져 있었다. 실리콘이 증가하면 미세입자의 응집이, 불소의 양이 증가하면 깊은 홈이 나는 형태로 표면이 거칠어졌으며, 거칠기에 대한 영향은 실리콘이 더 컸다. 실리콘과 불소가 증가하면 습윤성이 감소했는데, 실리콘에 의한 영향이 2배 크게 나타났다. RGP 렌즈 재료는 표면이 거칠어지면 습윤성이 감소하는 소수성의 형태를 나타냈다. 결론: RGP 렌즈들의 성분과 표면을 동일한 방법으로 측정하고, 상호관계를 분석하였다. 따라서 이 연구는 RGP 렌즈 재료의 성분 설계에 대한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.428-433
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• 2003

소수성인 RGP lens의 관리용액인 6개사의 다목적용액(multipurpose solution, MPS)의 습윤성 접촉각과 표면장력, 점도를 측정하여 비교해 보았다. 결과는 RGP 렌즈를 8시간 MPS에 담근 후 인공누액을 떨어뜨려 측정한 접촉각은 $25^{\circ}-36^{\circ}$의 범위로 렌즈와 MPS는 비교적 우수한 습윤성을 보여주었으며, 표면 장력은 19.8-31.3 mN/m의 값이 얻어졌다. 각각의 다목적용액에 렌즈를 홀더에 얹은 상태로 계면과 렌즈가 분리될 때의 표면장력을 측정하였을 때는 26.5-33.5 mN/m의 값이 측정되었다. 점도는 4^{\circ}C$와 28^{\circ}C$에서 측정했으며 측정온도에 따라 온도가 낮을수록 높게 측정되었고, MPS의 온도 28^{\circ}C$에서 점도는 9.5-65.5 cps를, 4^{\circ}C$에서는 6.5-13.7 cps의 값을 보였다. RGP lens MpS는 soft lens MPS에 비해 접촉각과 표면장력은 낮고, 점도는 높아서 습윤성이 더 우수하였고 제조회사에 따라 습윤성의 차이가 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제16권3호
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• pp.255-264
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• 2011

목적: 인공눈물, 렌즈용 다목적 용액, 화장품, 근골격계 용제에 널리 사용되고 있는 히알루론산(hyaluronic acid, HA)의 콘택트렌즈의 습윤성과 착용감에 대한 효과를 알아보기 위해 HA가 첨가된 콘택트렌즈(+HA)와 HA가 첨가되지 않은 렌즈(-HA)를 임상 평가하여 비교하였다. 방법: 안질환이 없는 대학생 28명을 대상으로 하여 4주 동안 우안에는 HA가 첨가된 렌즈(+HA, With HA)를 좌안에는 HA가 첨가되지 않은 렌즈(-HA, Without HA)를 착용하여, 좌안을 대조군으로 우안을 비교하였다. 이 때, 렌즈 도수는 등가구면으로 처방하고, 자동굴절검사기를 이용해 덧댐굴절검사를 한 뒤 2주와 4주 동안 렌즈 착용 후 눈물검사, 전안부 검사, 피팅 용이성 평가, 표면 습윤성 검사, 설문조사를 시행하였다. 결과: 히알루론산이 첨가된 렌즈(+HA)가 -HA 렌즈보다 우수한 습윤성을 보였으며, 눈물량은 +HA 렌즈 착용자에서는 4주 동안 차이가 크지 않았지만, -HA 렌즈 착용자에서는 4주가 되면서 눈물량이 줄어드는 결과를 보였다. +HA와 -HA 렌즈 착용자의 충혈정도는 차이를 보이지 않았으며, 렌즈 피팅은 +HA 렌즈에서 용이한 것으로 나타났다. 설문조사 결과에서 착용감, 습윤감, 세척의 용이성과 건조감은 +HA 렌즈가 -HA 렌즈에 비해 우수한 결과를 보였으나, 충혈정도와 렌즈 취급성은 차이가 적은 것으로 나타났다. 결론: 히알루론산이 첨가된 소프트콘택트렌즈(+HA)는 HA가 첨가되지 않은 소프트콘택트렌즈(-HA)에 비해 렌즈착용에 따른 표면 습윤성을 높임으로써 착용감을 증진시키는 것으로 사료된다.

• 한국안광학회지
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• 제10권2호
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• pp.119-126
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• 2005

2개사 칼라콘택트렌즈에 대한 물성적 특성을 평가 비교하였다. 제조된 인공누액을 사용하여 단백질 침착율과 습윤성, 주사전자현미경과 원자간력현미경을 이용하여 렌즈의 표면 거칠기를 관찰하였다. 결과는 다른 특성들은 일반 소프트콘택트렌즈와 비교해서 큰 차이를 보이지 않았으나 주사전자현미경적 관찰에서 건조시 심한 균열을 보였다. 원자간력현미경적 관찰에서 렌즈 표면요철은 발견되지 않아 표면거칠기는 일반 소프트콘택트렌즈와 차이가 없었다. 렌즈 앞면과 뒷면에 대한 염료 침착을 확인한 결과 염료는 렌즈내부에 존재함을 알 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.93-100
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• 2022

본 연구에서는 다양한 소수성 조건으로 코팅된 흙 입자 표면이 함수비 조건에 따라 분광정보에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 위해 소수성으로 코팅된 표준사의 습윤성 실험 및 분광정보 평가 실험을 수행하였다. 습윤성 평가 결과, 1%, 3% 및 5%로 소수성 코팅된 표준사의 건조시간에 따른 표준사-물 경계면의 접촉각은 각각 약 130°~143°, 약 129°~144°와 약 131°~144°의 범위를 보였다. 이는 동일한 건조시간에서 소수성 코팅 정도가 증가할수록 접촉각은 증가하였지만, 접촉각의 범위는 동일한 범주의 습윤성을 갖는 것을 의미한다. 분광정보 평가 결과, 소수성 상태를 갖는 건조된 표준사는 친수성 상태의 표준사에 비하여 소수성 수준의 증가에 따라 최대분광반사율이 감소한 반면에, 동일한 함수비 조건에서는 소수성 정도가 증가할수록 최대분광반사율이 증가하는 것으로 평가되었다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.34-34
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• 2012

Polypropylene 섬유는 세계적으로 큰 관심을 모으고 있는 섬유 소재로 환경친화성, 경량성, 신축성 등 다양한 기능성을 보유하여 미국, 일본 등의 선진국에서 의류 및 인테리어용으로 채택하여 널리 사용되고 있다. 그러나, polypropylene 섬유는 다른 섬유에 비해 융점이 매우 낮아 내열성이 약하여 가공 공정시 고온을 피해야 하고, 곁가지가 거의 없고 섬유 분자 구조가 매우 조밀하며 탄소와 수소로만 이루어진 분자구조에 의한 극소수성 성질 때문에 다른 종류의 물질들과 접착력이 없어 사용에 제약을 주어 다양한 용도로의 활용이 제한되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 Polypropylene 섬유의 제품화에 필요한 요소 기술의 기초를 마련하고자 대기압 플라즈마를 적용하여 소수성 표면을 지니는 표면을 친수화 함으로써 polypropylene 섬유에 후가공이 가능하도록 한다. 따라서 Plasma 표면 처리에 의해 polypropylene 섬유에 미치는 영향에 대하여 조사하고, 표면을 친수화 함으로써 습윤성, 접착성 등 다양한 가공 기술을 적용하여 PP 섬유의 기능성을 향상시키고자 한다. 플라즈마 처리에 의한 폴리프로필렌 섬유의 모폴로지 변화는 주사전자현미경 (FE-SEM)으로 확인하였으며 표면개질 효과는 Wicking Test로 평가하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권3호
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• pp.263-270
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• 2014

유체이송 기술은 최근 마이크로 유체시스템 개발에서 핵심문제로 인식되고 있다. 본 논문에서는 외부동력을 사용하지 않고 액적을 이송시킬 수 있는 새로운 개념을 제안하고, 수치해석을 통해 증명하였다. 제안된 장치는 표면을 단순하게 친수성과 소수성 표면의 복합표면으로 구성하는 것이다. 새로운 개념을 입증하기 위한 수치해석은 보존적인 압력기반 유한체적방법에 기초한 비정렬 셀 중심 방법 및 VOF 방법에 체적포착법인 CICSAM을 채용하고 있는 자체개발 코드(PowerCFD)를 사용하였다. 연구결과 본 연구에서 제안된 개념이 마이크로 유체시스템에서 액적이송에 대해 우수한 성능을 나타내는 것으로 확인되었다.