• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.749-754
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• 2022

다양한 의료 응용 분야에서 웨어러블 및 피부 부착형 전자 패치에 피부 표면의 높은 접착력과 내수성이 요구된다. 본 연구에서는 탄소 기반 전도성 고분자 복합 소재에 개구리 발바닥의 육각 채널와 문어 빨판의 흡착 구조 패턴을 모사한 신축성 있는 전자 패치를 보고한다. 개구리의 발바닥을 모사한 육각 채널 구조는 수분을 배수하며, 균열억제 효과를 통해 점착력을 향상 시키며, 문어 빨판을 모사한 흡착 구조는 젖은 표면에서 높은 점착력을 나타낸다. 또한 고점착 전자패치는 실리콘(max. 4.06 N/cm²), 피부 복제 표면(max. 1.84 N/cm²) 등 다양한 표면에 건조 및 젖은 조건에서 우수한 접착력을 가지고 있다. 고분자 매트릭스와 탄소 입자를 기반으로한 고분자 복합소재를 통해 제작된 고점착 전자 패치는 건조 및 습한 환경에서 심전도(ECG)을 안정적으로 감지할 수 있다. 이 연구에서 보여진 특성을 기반으로 제안된 전자 패치는 다양한 생체 신호의 진단을 위한 웨어러블 및 피부 부착 센서 디바이스를 구현하는 잠재적 응용 가능성을 제시한다.

• Composites Research
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• 제20권3호
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• pp.50-54
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• 2007

본 연구에서는 IPMC의 기본적인 기계적 특성을 알아보았다. 기전폴리머의 한 종류인 IPMC는 굽힘형 작동, 가벼움, 저전력 소모, 유연성 등의 많은 장점을 가진 재료이다. 따라서 IPMC는 생체모방형 작동기와 센서로서 많은 가능성을 가지고 있다. 이런 가능성을 바탕으로 IPMC를 실제로 응용하기 위하여 IPMC의 변형, 구동력, 주파수 응답 등 기본적인 기계적 특성을 연구하였다. 우선 이온교환폴리머의 한 종류인 네피온 용액을 사용하여 여러 가지 두께의 네피온 막을 만들고, 무전해 도금을 통해 IPMC를 제작하였다. 이렇게 제작된 IPMC의 규격, 인가 전압에 따른 변형, 구동력, 주파수 응답 특성에 관한 실험을 수행하고, 실험 결과를 통해 IPMC 성능의 실험식과 등가 강성 모델을 수립하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권4호
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• pp.318-324
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• 2015

목적: 본 연구에서는 서로 다른 인산염계 기능성 단량체가 첨가된 5종의 자가 접착 레진시멘트와 지르코니아 사이의 열순환 전후 전단결합강도를 비교 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: Airborne particle abrasion ($50{\mu}m$ $Al_2O_3$)을 시행한 디스크 모양의 Y-TZP 지르코니아 블록을 총 100개 준비하였다. 그리고 composite resin cylinder ($Filtek^{TM}$ Z250, 3M ESPE, St. Paul, MN, USA) 100개를 준비하였다. 서로 다른 인산염계 기능성 단량체가 첨가된 5종의 이중 중합형 자가 접착 레진시멘트 즉, Permacem 2.0 (DMG, Hamburg, Germany), $Clearfil^{TM}$ SA Luting (Kuraray Medical, Tokyo, Japan), $Multilink^{(R)}$ Speed (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein), $RelyX^{TM}$ U200 Automix (3M ESPE, Neuss, Germany), G-Cem $LinkAce^{TM}$ (GC Corporation, Tokyo, Japan)를 이용하여 지르코니아 블록과 composite resin cylinder를 접착하고 1군당 20개의 시편을 갖는 5개의 군을 만들었다. 시편을 $37^{\circ}C$ 의 증류수에 24시간 동안 보관한 후 각 군의 시편 절반(n=10)은 곧 바로 그리고 나머지 절반(n=10)은 5000회 열순환(5 - $55^{\circ}C$) 후에 전단결합강도를 측정하였다. 파절면은 FE-SEM을 이용하여 관찰하였다. 통계분석은 레진시멘트 종류 및 열순환 유무에 따른 전단결합강도의 비교를 위해 Two/One-way ANOVA를 시행하고 Tukey HSD post-hoc test를 이용하여 사후 검정하였으며, 열순환 전후의 비교를 위해 paired t-test를 이용하였다($\alpha$=.05). 결과: 열순환 전과 후 모두 $Multilink^{(R)}$ Speed 군은 나머지 4종류의 시멘트 군 보다 큰 전단결합강도를 나타내었다. G-Cem $LinkAce^{TM}$ 군은 열순환 전과 비교하여 열순환 후에 유의하게 낮은 전단결합강도를 나타내었지만, 다른 4종류 군은 열순환 전후 유의한 차이가 없었다. 결론: 인산염계 단량체를 포함한 대부분의 이중 중합형 자가 접착 레진시멘트는 지르코니아와 높은 전단결합강도를 보이고 열순환에 의해 유의한 영향을 받지 않아 지르코니아 보철물의 접착에 유용할 것이라고 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.354.2-354.2
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• 2016

Mycosporine-like amino acids (MAAs) are small secondary metabolites produced by organisms that live in environments with high volumes of sunlight, is an important group of novel bioactive compounds having immense biotechnological poten-tials due to their UV screening properties and Polypyrrole (PPy) is a type of organic polymer formed by polymerization of pyrrole. A novel composite nanofilm (~60 nm) of mycosporine-like amino acid (MAA) and polypyrrole is synthesized by interfacial polymerization technique. This composite nanofilm is conductive and has strong photoresponse. A photoelectric UV sensor is fabricated by depositing the composite film onto a silicon chip. This UV sensor shows good sensitivity, selectivity and stability for UV detection.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권3호
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• pp.457-462
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• 2007

Amorphous calcium carbonate (ACC) can readily be prepared using ethanol as the reaction medium and ammonium carbonate as the source of carbon dioxide. Other additives, or any elaborate pH control are not needed to form the initial calcium carbonate precipitate. Ammonia generated from ammonium carbonate maintains the reaction medium in a neutral or weakly basic condition, retarding the crystallization of ACC, while ethanol itself inhibits the dissolution of ACC. The ACC prepared in this way provides a rare opportunity to fabricate molded biomimetic crystals in vitro, but the ACC is too fragile to be fabricated into proper shapes. The malleability of ACC is, however, greatly enhanced by incorporating poly(ethylenimine) (PEI). The ACC/PEI composite can then be fabricated, using a proper mold or template, into mechanically durable biomimetic crystals of definite shape. The ACC in the ACC/PEI composite can further be transformed into vaterite by heating under N2 atmosphere, while the native ACC simply converts into calcite.

• 센서학회지
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• 제26권6호
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• pp.379-385
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• 2017

In this study, an amperometric non-enzymatic glucose sensor was developed on the surface of a glassy carbon electrode by simply drop-casting the synthesized homogeneous suspension of hexagonal boron nitride (h-BN) nanosheets with a copper metal-organic framework (Cu-MOF) composite. Comprehensive analytical methods, including field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, and amperometry, were used to investigate the surface and electrochemical characteristics of the h-BN-Cu-MOF composite. The FE-SEM, FT-IR, and XRD results showed that the h-BN-Cu-MOF composite was formed successfully and exhibited a good porous structure. The electrochemical results showed a sensor sensitivity of $18.1{\mu}A{\mu}M^{-1}cm^{-2}$ with a dynamic linearity range of $10-900{\mu}M$ glucose and a detection limit of $5.5{\mu}M$ glucose with a rapid turnaround time (less than 2 min). Additionally, the developed sensor exhibited satisfactory anti-interference ability against dopamine, ascorbic acid, uric acid, urea, and nitrate, and thus, can be applied to the design and development of non-enzymatic glucose sensors.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권6호
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• pp.449-454
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• 2012

Nanopowder of FeAl and $Al_2O_3$ was synthesized from FeO and Al powders by high energy ball milling. Using the pulsed current activated sintering method, the nanocystalline $Al_2O_3$ reinforced FeAl composite was consolidated within two minutes from mechanically synthesized powders. The advantage of this process is that it allows very quick densification to near theoretical density and prohibits grain growth in nanostuctured materials. The grain size, sintering behavior and hardness of sintered $FeAl-Al_2O_3$ composite were investigated.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권5호
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• pp.29-38
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• 2004

본 연구에서는 생분해성 고분자인 polybutylene succinate-adipate (PBS-AD)에 옥수수 전분을 충전제로 첨가한 생분해성 복합재의 열적성질에 대해 고찰하였다. 열분석은 온도에 대한 함수로서 복합재 물질의 화학적 성질과 중량 감소율을 측정할 수 있는 분석적인 방법으로 사용되고 었다. 옥수수 전분의 열안정성은 순수한 생분해성 고분자인 PBS-AD보다 낮았다. 옥수수 전분의 함량이 증가할수록 생분해성 복합재의 열안정성과 열분해 온도는 감소하였고 회분의 함량은 증가하였다. 이것은 생분해성 복합재의 계면에서의 결합려이 옥수수 전분의 혼합비율이 증가할수록 감소하였기 때문이다. 옥수수 전분의 함량이 증가할수록 생분해성 복합재의 유리전이온도(T_g) 와 용융온도(T_m) 에는 큰 변화가 없었다. 옥수수 전분이 혼합된 생분해성 고분자 복합재의 저장 탄성율(E')과 손실 탄성율(E") 값은 PBS-AD보다 높았다. 이 결과는 옥수수 전분의 첨가로 인하여 생분해성 복합재의 강성이 증가하였기 때문이다. 고온에서 생분해성 고분자 복합재의 감소된 저장 탄성율 값은 온도가 증가할수록 고분자 사슬의 운동성이 증가하기 때문이다. 위의 결과들로부터, 옥수수 전분이 생분해성 고분자 복합재를 제조하는데 충전제로서 사용이 가능하다고 예상할 수 있었으며 옥수수 선분과 생분해성 고분자의 계면에서의 결합력을 향상시키기 위하여 결합제의 사용이 요구된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.507-510
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• 2014

기존 생체정보 시스템은 구성 초기에 정의된 생체정보 프로세스가 시스템 실행 후에 변경 없이 정적이고 지속적으로 동일한 프로세스를 수행한다. 그러나 이러한 정적 프로세스는 이동 컴퓨팅을 수행하는 이동 생체정보시스템 응용에 비효율적인 실행을 나타낸다. 특히, 생체정보시스템의 프로세스 구성 및 방법 변경 시에 새로운 정의 및 실행 초기화를 수행해야하는 불편한 업무를 수반하게 된다. 본 연구는 이러한 비효율적 프로세스를 극복하기 위한 방안으로 동적 프로세스 설계 및 실행기법을 제안한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제49권4호
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• pp.419-430
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• 2023

This paper is aimed at investigating the effect of multiple longitudinal stiffeners on the patch loading resistance of slender steel plate girders. Firstly, a numerical study is conducted through geometrically and materially nonlinear analysis with imperfections included (GMNIA), the model is validated with experimental results taken from the literature. The structural responses of girders with multiple longitudinal stiffeners are compared to the one of girders with a single longitudinal stiffener. Thereafter, a patch loading resistance model is developed through machine learning (ML) using symbolic regression (SR). An extensive numerical dataset covering a wide range of bridge girder geometries is employed to fit the resistance model using SR. Finally, the performance of the SR prediction model is evaluated by comparison of the resistances predicted using available formulae from the literature.