• Elastomers and Composites
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• 제50권4호
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• pp.292-296
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• 2015

Biomimetic artificial basilar membrane being a core part of artificial cochlear requires performance evaluation through aging test. To evaluate the aging properties of PVDF piezoelectric membrane used for artificial basilar membrane, its mechanical properties such as tensile strength and elastic modulus and piezoelectric property such as piezoelectric constant were measured. The aging test conditions and acceleration constants were calculated based on Arrhenius model. The changes in tensile strengths and elastic moduli measured were less than 10~20% after aging test equivalent for 10 years. The piezoelectric constants were decreased drastically to 80% of its initial value in the early stage of the aging test and expected to decrease slowly down to 65% over 10 years. The experimental results show the reliability of totally implantable novel artificial cochlear and will contribute its commercialization.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.103-110
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• 2020

수중 로봇의 가장 기본 성능이라 할 수 있는 동적 성능인 유영속도와 동적 효율 향상을 위해 수중생물을 모사한 로봇들이 주로 연구되고 있다. 그중에서 생체모사 소프트 로봇은 유연한 꼬리지느러미를 적용함으로써 높은 자유도를 구현할 수 있다. 다만, 유연한 구동부의 효율을 높이기 위해서는 구동 주파수에 맞추어 꼬리지느러미의 강성이 바뀌어야 한다. 따라서, 연구를 통해 새로운 형태의 가변강성 메커니즘을 구현하고, 이를 연구 과정에서 검증하였다. 본 연구에서는 실제 돌고래의 해부도에서 영감을 얻어, 가변강성 메커니즘을 적용한 돌고래 로봇을 새로이 설계하고 제작하는 과정을 기술하였다. 실제 돌고래의 척추 모양을 모사하여, 절삭과 적층형 공정으로 가변강성 구동부를 제작하였다. 로봇 돌고래를 구동하기 위한 텐던도 실제 돌고래의 텐던 위치를 고려하여 배치하였으며, 추가로 강성 변화를 위한 텐던을 설치하였다. 돌고래의 유선형 외형을 모사하여 로봇 돌고래를 제작하였고, 강성 변화에 따른 로봇 돌고래의 유영속도를 측정하였다. 동일한 구동 주파수에 꼬리지느러미 구동부의 강성을 변화시켰을 때, 로봇 돌고래의 유영속도의 차이가 약 1.24배, 추력으로는 약 1.5배 변화하였다.

• 한국생물정보학회:학술대회논문집
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• 한국생물정보시스템생물학회 2005년도 BIOINFO 2005
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• pp.71-71
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• 2005

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2011년도 임시총회 및 하계학술연구발표회
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• pp.122-123
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• 2011

• 전자공학회지
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• 제38권11호
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• pp.30-36
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• 2011

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2010년도 제3회 국제학회
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• pp.17-19
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• 2010

• 한국염색가공학회지
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• 제30권1호
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• pp.9-19
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• 2018

To prepare bio-inspired antifouling coating materials having similar structure with lotus, self-crosslinkable waterborne polyurethanes emulsions containing paraffin wax (CWPU/P0, 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, the number indicated the wt% of wax) were prepared by an emulsifier-free/solvent free prepolymer mixing process. The as-polymerized CWPU/P emulsions containing 0 - 1.00wt% of paraffin wax were found to be stable after 4 months, however, CWPU/P emulsions containing 1.50 and 2.00wt% of paraffin wax were unstable within 1 month storage. Considering the stability of emulsions, the optimum paraffin wax content was found to be about 1wt% to obtain stable antifouling coating emulsion material. The surface topology of CWPU/P film samples was characterized by atomic force microscopy (AFM). This study examined the effect of paraffin wax content on the surface roughness, water contact angle/surface energy, water swelling, light transmittance and tensile properties of CWPU/P film samples.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권1호
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• pp.25-32
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• 2012

In this study, we present a gripping mechanism that is inspired by caterpillar's proleg. A caterpillar's proleg has planta that gives compliance to the proleg by greatly deforming its shape. In the bio-inspired gripper, the planta is implemented by flexure joints. The flexures buckle when end force and end moment is applied on the joint in opposite direction. Using this characteristic, the gripping structure is designed so that the flexure buckling can occur. Flexure buckling increases the region where gripping force is constant and this region leads to increasing in gripping range. At the same time, flexure buckling decouples all spines and therefore all spines can move differentially and independently. With this simple but effective mechanism, the bioinspire gripper can achieve adaptive gripping on rough and rugged surfaces. A prototype is built to demonstrate adaptive gripping on rough and rugged surfaces such as cement block, brick.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제85권6호
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• pp.755-764
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• 2023

The article examines the impact response of the sandwich beam furnished by a novel bilayer core as inspired by the woodpecker's head architecture under different repeatedly exerted low-velocity impact loadings by employing the finite element package, ABAQUS. The sandwich beam forms four essential parts comprising bottom and top carbon fiber reinforced polymer laminates encasing bilayer core made of laterally arched solid hot melt adhesive material and aluminum honeycomb. Impact loadings are implemented repeatedly with a steel hemisphere impactor for various impact energies, 7.28 J, 9.74 J, and 12.63 J. Essentially, the commonly concentrated stresses at the impact region are regulated away by the arched core in all considered cases thus reducing the threat of failure. The sandwich beam can resist up to 5 continual impacts at 7.28 J and 9.74 J but only up to 3 times repeated loads at 12.63 J before visible failure is noticed. In the examination of several key impact performance indicators under numerous loading cases, the proposed beam demonstrates favorably up to 1.3-11.2 higher impact resistance efficacies compared to existing designs, therefore displaying an improvement in repeated impact resistance of the new design.

• 폴리머
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• 제32권2호
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• pp.163-168
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• 2008

생체 친화적이며 생분해성 고분자 소재인 poly($\varepsilon$-caprolactone)(PCL)을 rapid prototyping(RP) 공정인 바이오플로팅 시스템을 통해 세포 재생용 지지체(scaffold)를 제작하였다. 제작된 PCL 지지체는 DMA(dynamic mechanical analyzer)를 통해 동일한 재료로 제작된 기존 염침출법(salt-leaching)에 의한 지지체보다 월등히 향상된 기계적 강도를 갖고 있음을 확인하였고, 이는 기존 전통적인 세포지지체 제작에서 문제점중의 하나인 기계적인 강도적인 측면을 보완하여, 뼈조직 재생에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 지지체 내부의 구조는 세포의 증식과 이동 및 영양분의 공급이 지속될 수 있도록 전체적으로 연결된 통로로 구성되어 있고, 다양한 세포의 증식이 가능하도록 지지체의 공극 크기와 strand의 굵기 등을 조절할 수 있으며, 이를 이용하여 대체하고자 하는 생체조직의 특성에 맞도록 기계적 강도를 조정할 수 있음을 확인하였다. 제조된 PCL지지체는 연골세포를 통하여 셀 컬쳐링 되었고, 3차원 세포 지지체로서의 충분한 가능성을 보여주었다.