• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.203.2-203.2
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• 2016

미생물이 스스로 생성한 고분자 물질에 싸이며 군집체를 형성한 바이오필름은 고체 표면에 부착되며 우리 생활 속에 다양한 형태로 발견할 수 있다. 바이오필름은 미생물에 적합하지 않은 외부 환경으로부터 미생물 스스로 보호하는 기능을 하며, 형성된 바이오필름은 오랜 기간 동안 생존하여 살균제나 항생제로부터 저항성을 가져 살균과정에서 제거되지 않고 2차오염을 야기할 수 있어 식품 가공 기계 및 수도관, 의료기기 등에 형성되었을 경우 식품 오염, 상처 감염 등의 원인이 된다. 이 때문에 위생과 바이오필름의 상관관계를 인지하고 이를 제어하기 위한 연구가 여러 방법으로 진행되고 있다. 대표적인 방법으로는 천연 향균제 개발, 쿼럼 센싱(Quoroum sensing)과 같이 미생물의 신호전달 체계를 차단하는 물질 개발 및 플라즈마 처리 등이 있다. 본 연구에서는 격자형식의 유전장벽방전(DBD) 형식의 플라즈마 소스를 개발하여 바이오필름의 효과적인 제어 가능성을 확인하고, 제어 방식의 관계를 파악하였다. 플라즈마 처리 대상의 화학적 분석을 위하여 유기물질 등을 사용해 플라즈마 처리수 내 화학물질 분석 시스템을 구축하여 이를 기반으로 플라즈마로 생성된 HNO2, NO2-, H2O2 등의 화학종이 가지는 바이오필름 제어 관계를 살펴보았으며, 화학적 방법인 제어효과와 비교하여 플라즈마의 바이오필름 제어 특성에 대해 살펴보았다. 본 발표에서 플라즈마의 바이오필름 제어효과에 대한 분석에 대해 더 자세한 결과가 발표될 예정이다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.32 no.1
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• pp.49-54
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• 2021

Plasma-polymerized methyl methacrylate (MMA) thin films were synthesized by remote plasma, and effects of plasma power, reaction pressure and direct-indirect plasma on the growth rate and chemical bonding were investigated with alpha-step, FT-IR, XPS and Langmüir probe method. As the plasma power and pressure increased, the tendency of growth rate showed maximum value at a certain range. FT-IR and XPS analyses revealed that composition ratio of C/O and hydrocarbon (C-C) % in the deposited films increased with plasma power, but ester (COO) C % decreased with it. Direct plasma method was effective for fast growth rate, but indirect plasma method was favorable for maintaining the chemical structure of MMA.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.335-335
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• 2011

곰팡이에 의한 감염과 바이오 필름 형성이 우리 인간에게 매우 유해하다는 것은 익히 알려진 바이다. 일례로, 이는 우리가 먹는 음식을 오염시키고 치아를 상하게 하며 수도관을 부식시키고 또 우리 몸속에 집어넣는 의료기기에서 자라 심각한 질병을 유발시키는 등 여러가지 문제를 일으킨다. 곰팡이 감염과 바이오 필름 형성을 막기 위해 항생제 및 화학물질 등을 이용하는 방법들이 있으나 저항성이 증가된 균주의 출현, 환경오염 등의 문제점을 유발시키고 있다. 따라서 좀더 지속적이고 환경친화적인 기술개발이 요구되어지고 있다. 강한 살균력이 있다고 알려져 있는 대기압 플라즈마는 이러한 기술개발에 적용해볼 필요가 있다. 본 연구에서는 상온 대기압 플라즈마를 만들어 내는 여러 타입의 장치를 이용하여 곰팡이 살균과 이스트 바이오필름 형성 저해에 대한 조사를 하였고 플라즈마 처리에 따른 곰팡이 세포들의 세포학적 분자생물학적 영향에 대해 조사해 보았다. 대기압 상온 플라즈마 제트는 대기중에서 방안의 온도로 플라즈마가 생성되며 이를 페트리디쉬위에 접종된 이스트(Saccharomyces cerevisiae) 위 10 mm에서 조사한 결과 2분 이상의 처리를 했을 때 바이오 필름형성을 하지 못함을 보였고 곰팡이(Neurospora crassa)포자에 처리했을 때는 처리시간에 비례하여 발아하는 포자수가 감소하고 포자의 모양도 수축되는 것으로 관찰되었다. 대기압 플라즈마 제트는 대면적이 아닌 국부적 살균으로 살균력은 보이나 그 효율성이 낮아 이를 보완하기위해 DBD 형식의 플라즈마 장치를 만들었으며 이는 페트리디쉬의 모든 면을 동시에 조사할 수 있는 장점이 있다. 다만 제트와는 달리 플라즈마의 생성구간이 넓고 얇아 시료와 2~3 mm 간격을 띄우고 조사하였다. 제트와 마찬가지로 살균의 효과를 보였으며 기존의 단점을 극복하여 동시에 더 많은 면적을 조사 할 수 있게 되었다. 이를 통해 플라즈마의 살균능력을 직접 확인하였고 앞으로 더 많은 실험과 연구를 통해 일련의 과정들에 대한 원인을 규명하고자 한다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.9 no.3
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• pp.156-160
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• 2000

The Plasma film treated with a high electric voltage was developed to enhance flow down of condensation drops on inside plastic film. Arch type greenhouse framed with iron pipe of 25mm diameter defand 1.5mm thickness were covered with either the developed plasma film or surfactant film(control). Green pepper seedlings raised for 40 days in plug trays were transplanted at a density of 110cm by 30cm in each greenhouse. The mount of condensational water on film surface, generated by 7$0^{\circ}C$ water bath chimney systems and flew down, was collected and measured. The amount of collected water after 150 minutes was 2.56 mL.100c $m^{-2}$ and 0.94mL.100c $m^{-2}$ , respectively, in the plasma film and surfactant film-covered greenhouses. The amount of condensational water drops attached on the cover at 08:20 a.m. at 60 days filter covering was 0.34mL.100c $m^{02}$ and 0.32mL.100c $m^{-2}$ , respectively, in the plasma film- and surfactant film-covered greenhouses. Solar irradiance transmitted into greenhouse was 2.0% higher in the greenhouse covered with the plasma film tan that in the greenhouse covered with the surfactant film. Air temperature in the plasma film-covered greenhouse was higher than the surfactant film-covered greenhouse by 0.5$^{\circ}C$. However, there was no difference in relative humidity between the two greenhouse. Plant height, leaf area, dry weight and early yield showed no significant differences.s.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.10a
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• pp.323-326
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• 2009

본 연구에서는 대기압 플라즈마의 처리 조건에 따른 ITO 필름의 접착력 향상을 위한 접촉각 및 표면에너지의 변화를 관찰하였다. 대기압 플라즈마의 처리 변수로는 반응 가스, 처리 속도 방전 전압 및 시료와 플라즈마 헤드 사이의 방전 캡이며, 측정된 접촉각을 이용하여 ITO 필름의 표면을 분석하였다. 그 결과는 방전 전압이 증가할수록 접촉각은 낮아졌으며, 시료와 플라즈마 헤드 사이의 방전 간격은 2.5[mm]에서 접촉각이 낮게 나타나 ITO 필름의 접착력 향상을 위한 친수성 물질로 표면 개질됨을 확인할 수 있었다.

• Polymer(Korea)
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• v.25 no.4
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• pp.594-601
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• 2001

Direct thermal lamination of polyethylene film on aluminum plate without using adhesive was tried by modifying their surfaces to have polar groups. Polyethylene film was modified by treating with oxygen or acrylic acid plasma. Aluminum plate was modified by treating with boiling water or diaminocyclohexane plasma. Fairly high adhesion strength was obtained even in the case when only the polyethylene film was modified, and adhesion strength was so high that film was broken during the adhesion test if both the film and the aluminum plate were modified. Even chemical bonding seemed to be possible when the film treated with acrylic acid was laminated on the plate treated with diaminocyclohexane plasma by forming amide linkage through the reaction between COOH groups on the film surface and NH$_2$ groups on the plate surface.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.4 no.4
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• pp.1-6
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• 2003

After atmospheric pressure plasma treatment of polypropylene(PP) film surface, we measured the contact angle of the surface by using polar solvent (water) and non-polar solvent (diiodomethane). We also calculated the surface free energy of PP film by using the measured values of contact angles. And then we analyzed contact angle and surface free energy with changing the condition of atmospheric pressure plasma treatment. Upon each condition of atmospheric plasma treatment, contact angle and surface free energy showed an optimum value or leveled off.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.10a
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• pp.265-268
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• 2008

본 연구에서는 대기압 플라즈마의 처리 조건에 따른 Tri-acteyl-cellulose (TAC) 필름의 접착력 향상을 위한 접촉각 및 표면에너지의 변화를 관찰하였다. 대기압 플라즈마의 처리 변수로는 처리 속도, 방전 전력, 시료와 플라즈마 헤드 사이의 간격 및 $N_2$ 가스 유속이며, 각각의 처리 변수가 TAC 필름의 표면 특성 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과 방전전력 및 $N_2$ 유량이 증가할수록 접촉각은 낮아지고 표면에너지는 증가하였다. 그리고 시료와 플라즈마 헤드 사이의 방전 간격은 2[mm]에서 접촉각이 낮고 표면에너지가 높게 나타나 TAC 필름의 접착력 향상을 위한 친수성 물질로 표면 개질됨을 확인할 수 있었다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.536-541
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• 2009

Plasma-polymerized acrylic acid films were deposited on Si wafer and KBr pellet by remote plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Effects of plasma power, reaction pressure, indirect plasma method on the growth rate, chemical structure, and chemical bonding state of the films were investigated. Chemical structure and chemical state of the films were characterized by Fourier transformed infrared (FT-IR) spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis and curve fitting technique. Growth rate of the film increased to a saturation value with plasma power of 100 W, but showed the maximum with reaction pressure at 300 mtorr. Whenever W/FM factor (applied energy per gas molecule) increased by increasing plasma power or lowering pressure, the fragmentation of acrylic acid molecules was promoted. From the XPS curve fitting analyses, we found that the intensity of carboxyl COO bonding peak decreased with W/FM factor, and the tendency of intensity change of carboxylic COO peak was contrary to those of ether C-O and carbonyl C=O peaks.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.11a
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• pp.165-166
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• 2012

표면의 젖음성은 어플리케이션의 매우 중요한 점으로, 이것은 표면에너지와 표면의 조도에 의해 결정된다. 표면의 젖음성을 낮추기 위하여 저온 PECVD 공정을 통해 초소수성 박막을 만들었다. $SiO_xC_yH_z$ 필름을 만들기 위하여 RF power을 사용하였고, HMDS (hexamethyl-disilazane) precursor과 함께 수소 기체를 통해 증착하였다. 이 실험에서는 수소와 RF power를 변수로 진행하였고, 이것은 소수성 박막의 표면에너지를 변화시켰다. 필름을 합성한 후 contact angle measurement 및 AFM을 사용해 표면에너지와 표면조도를 관찰하였다. 또한 필름의 화학적 결합을 알기 위해 FT-IR을 이용하였다. 여기에서 표면의 에너지는 표면의 조도와 화학적 결합상태에 의해서 영향을 받았음을 알 수 있었다.