• Macromolecular Research
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• 제15권4호
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• pp.348-356
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• 2007

The aim of this study was to fabricate a submicro-and micro-patterned fibronectin coated wafer for a cell culture, which allows the positions and dimensions of the attached cells to be controlled. A replica molding was made into silicon via a photomask in quartz, using E-beam lithography, and then fabricated a polydimethylsiloxane stamp using the designed silicon mold. Hexadecanethiol $[HS(CH_2){_{15}}CH_3]$, adsorbed on the raised plateau of the surface of polydimethylsiloxane stamp, was contact-printed to form self-assembled monolayers (SAMs) of hexadecanethiolate on the surface of an Au-coated glass wafer. In order to form another SAM for control of the surface wafer properties, a hydrophilic hexa (ethylene glycol) terminated alkanethiol $[HS(CH_2){_{11}}(OCH_2CH_2){_6}OH]$ was also synthesized. The structural changes were confirmed using UV and $^1H-NMR$ spectroscopies. A SAM terminated in the hexa(ethylene glycol) groups was subsequently formed on the bare gold remaining on the surface of the Aucoated glass wafer. In order to aid the attachment of cells, fibronectin was adsorbed onto the resulting wafer, with the pattern formed on the gold-coated wafer confirmed using immunofluorescence staining against fibronectin. Fibronectin was adsorbed only onto the SAMs terminated in the methyl groups of the substrate. The hexa (ethylene glycol)-terminated regions resisted the adsorption of protein. Human dermal fibroblasts (P=4), obtained from newborn foreskin, only attached to the fibronectin-coated, methyl-terminated hydrophobic regions of the patterned SAMs. N-HDFs were more actively adhered, and spread in a pattern spacing below $14{\mu}m$, rather than above $17{\mu}m$, could easily migrate on the substrate containing spacing of $10{\mu}m$ or less between the strip lines.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권4호
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• pp.15-20
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• 2009

레이저 광 산란을 이용한 검출 시스템 및 레이저를 이용한 광학적 검출에 있어서 높은 발광 강도를 통해 궁극적으로 높은 효율의 광 산란 신호를 광검출기에서 얻기 위해서는 발광 레이저빔을 미세유체 칩의 채널 중앙에 집광하는 것이 매우 중요하다. 본 논문을 통해 레이저 광 산란을 이용한 세포 검출을 위해 PDMS 마이크로렌즈가 집적화된 PDMS 미세유체 칩을 소개하고자 한다. 기존에 제작된 PDMS 미세유체 칩 위에 간편히 정렬하여 올려놓아 사용함으로써 검출 효율을 증가시킬 수 있는 PDMS 마이크로렌즈를 제작하였다. PDMS 마이크로렌즈는 포토레지스트 리플로우와 PDMS 복제 몰딩에 의해 제작되었다. 이 제작 방법은 간단하며 높은 치수 정확성 및 좋은 마이크로렌즈의 성능을 제공한다. PDMS 미세유체 칩 위에 집적화된 PDMS 마이크로렌즈가 적혈구를 이용한 레이저 광 산란을 통한 세포 검출 실험에서 레이저 강도를 증가시켜 신호대잡음비 및 감도를 증가시킴을 검증하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권3호
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• pp.251-259
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• 2018

Metal hydride based hydrogen storage under moderate temperature and pressure gives the safety advantage over the gas and liquid storage methods. Still solid-state hydrogen storage including metal hydride is below the DOE target level for automotive applications, but it can be adapted to stationary or miliary application reasonably. In order to develop a modular solid state hydrogen storage system that can be applied to a distributed power supply system composed of renewable energy - water electrolysis - fuel cell, the heat transfer and hydrogen storage characteristics of the metal hydride necessary for the module system design were investigated using AB5 type metal hydride, LCN2 ($La_{0.9}Ce_{0.1}Ni_5$). The planetary high energy mill (PHEM) treatment of LCN2 confirmed the initial hydrogen storage activation and hydrogen storage capacity through surface modification of LCN2 material. Expanded natural graphite (ENG) addition to LCN2, and compression molding at 500 atm improved the thermal conductivity of the solid hydrogen storage material.

• 폴리머
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• 제36권2호
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• pp.155-162
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• 2012

전기방사 방법으로 sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) 나노섬유를 제조하고, 압축성형법으로 고분자 전해질막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell, PEMFC)용 나노섬유막을 제조하였다. SPEEK의 최대 설폰화율은 95% 이었고 초기 열분해 온도는 약 $280^{\circ}C$로 PEEK 보다 낮았으며 접촉각은 설폰화도가 증가함에 따라 감소하였다. 전기방사 나노섬유의 최적 인가전압, 유속, 방사거리(tip to collector distance, TCD) 및 농도는 각각 22 kV, 0.3 mL/hr, 5 cm, 23 wt% 이었고 평균 섬유직경은 47.6 nm 이었다. 한편, SPEEK 이온교환 나노섬유막의 함수율 및 이온교환용량은 설폰화 시간과 설폰화제 함량이 증가함에 따라 증가하였으며 최적값은 각각 20%, 2.03 meq/g으로 Nafion 117 보다 우수하였다. 막의 전기저항은 설폰화 시간이 증가함에 따라 감소하였고 그 값은 0.58~0.06 ${\Omega}{\cdot}cm^2$로 측정되었다. 또한 막의 수소이온전도도는 설폰화 시간이 증가함에 따라 증가하였으며 최대 0.099 S/cm로 Nafion 117 보다 우수하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권4호
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• pp.184-191
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• 2010

부착규조류는 초기 부착 생물로서 부착 천이과정에서 부착성 박테리아 층 위 해초 잎 표면 맨 아래 층에 부착함으로써 잎 표면의 미세 지형을 결정하고 다른 부착 생물에게 알맞은 부착환경을 제공해 주는 중요 생물로 부착 기질과의 상호 작용에 대한 연구는 부착 생물 생태 연구에 기초적인 연구라고 할 수 있다. 부착규조류가 해초에 부착 서식하는 형태는 크게 3가지로 나눌 수 있으며 1) 해초 잎 세포에 평행하게 또는 세포 변형을 통한 부착 2) 해초 잎 끝부분에 주로 밀집하여 서식 3) 잎의 끝에서 2차 부착 규조류인 줄기를 이용한 규조류보다 1차 부착규조류인 타원형의 규조류 밀집 지역이 많은 것이었다. 또한, 해초의 종별 규조류의 부착 군집 변화를 살펴보면 우선 길이와 너비의 차이가 많으나 세포의 모양이나 크기가 비슷한 Z. marina와 Z. japonica는 규조류의 출현종수, 현존량, 우점종의 차이가 컸던 반면 길이와 너비는 비슷하나 세포의 모양과 크기가 다른 Z. marina와 Z. caespitosa의 경우에는 규조류의 출현종수, 현존량, 우점종이 유사한 것으로 나타났다. 따라서, 본 논문에서는 해초의 미세지형이 될 수 있는 세포의 모양보다 해초의 길이와 너비 등 외형의 차이가 부착규조류 군집 변화의 주요 원인인 것으로 나타났다.

• 대한골관절종양학회지
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• 제8권3호
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• pp.96-105
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• 2002

목적: 견관절 주위 원발성 골 종양 환자에서 시행한 사지 구제술의 종양학적, 기능적 결과를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 1982년에서 2001년 사이에 견관절 주위 원발성 골 종양으로 본원에서 사지 구제술을 시행 받은 환자 중 추시 관찰이 가능한 2 9명을 대상으로 하였다. 평균 연령은 35세, 평균 추시 기간은 7년 1개월(1년 2개월~19년 9개월)이었고, 골육종 7예, 연골육종 14예, 방골성 골육종 1예, 혈관외피종 1예, 거대세포종 6예였다. 사지 구제술의 방법으로는 시멘트 충전술을 7예에서, 시멘트 주형 관절성형술 및 골수강내 정 삽입술을 10예에서, 종양 대치물 삽입술을 7예에서 이용하였으며, 5예에서는 절제만 시행하거나, 골이식, 관절 유합술 등을 실시하였다. 술 후 기능 평가는 근골격계 종양 학회(Musculoskeletal Tumor Society)의 상지 근골격계 종양 환자 기능 평가 방법을 이용하였다. 결과: 추시 도중 6예에서 국소 재발 하였고, 2예에서 폐 전이로 재발 하였고, 2예에서는 국소 재발과 폐전이가 모두 있었으며 3명이 사망하였다. 구제된 상지의 생존율은 최종 추시상 88.6%였으며, 재발이나 전이가 있을 경우 열등한 사지의 생존율을 보였다(p=0.012). 근골격계 종양 학회 기능 평가상 구제된 상지의 기능 점수는 평균 80%(24점, 18~30점)였다. 치료방법에 따른 기능 점수는 시멘트 충전술 86%, 시멘트 주형 관절성형술 및 골수강내 정 삽입술 71%, 종양 대치물 삽입술 83%점으로 시멘트 주형 관절성형술 및 골수강내 정 삽입술이 통계적으로 유의하게 좋지 않은 결과를 보여주었다(p=0.034). 합병증으로 요골 신경 마비와 액와 신경 마비가 각각 1예 있었으며, 생 비골 이식편의 이탈로 재수술을 받은 경우가 1예, 창상 감염이 1예 있었다. 결론: 견관절 주위 악성 골 종양과 거대 세포종의 치료에 있어서, 사지 구제술은 종양학적, 기능적으로 만족할 만한 결과를 얻을 수 있는 방법으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.330-335
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• 2017

최근 자동차 산업에서 전기 모터 연료 전지에 대한 수요가 급증했으며, 연료 전지 케이스로 사용되는 사각형 알루미늄 캔에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 직사각형 배터리 케이스의 바닥에 있는 에어 벤트는 비정상적으로 높은 압력이 발생할 때 미리 압력을 방출하여 큰 폭발을 방지하는 역할을 한다. 직사각형 컵 배터리 케이스는 6 단계의 다단계 딥 드로잉으로 외형을 만들고 직사각형 배터리 케이스와 용접하여 벤트 부품을 제작해왔다. 그러나 본 연구에서는 직사각형 케이스의 바닥면에 공기 벤트 형상을 직접 추가 하는 연구를 수행하였다. 단조의 초기 형상으로는 사각 컵 다단식 딥 드로잉 성형 해석에서 추출한 두께와 형상을 이용한 유한 요소 해석 기법을 사용 하였다. 그 결과, 예측 정밀도가 향상되고, 배부름 및 파단 등의 결함을 미리 예측할 수 있었다. 초기 분석 결과를 토대로 두 가지 단조 형상이 후보로 제시되었고 성형 해석을 통해 최적의 단조 형상을 결정 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 금형을 제작하고 실제 결과와 분석 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권1호
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• pp.33-38
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• 2010

구리 이온 농도를 측정하기 위하여 생체재료를 사용하여 마이크로플루이딕 시스템을 제작하였다. 은 전극에 세포막을 모방한 이중층 지질막(bilayer lipid membrane; BLM)을 피복하여 제2 구리 이온 농도를 감지하도록 하였다. 은 전극에 지지된 BLM은 그 안정성이 증대되었다. 은에 지지된 이중층 지질막(s-BLM)은 은 전선을 지질 (phosphatidylcholine; PC) 용액에 담갔다가 KCl 용액에 담글 때 자기조립 특성에 의하여 용이하게 형성할 수 있다. 이 지지된 이중층 지질막(s-BLM)은 $Cu^{2+}$의 농도와 s-BLM을 통과하는 전류 간의 상관 관계를 결정하기 위하여 사용되었다. 얻어진 상관관계는 선형을 보였으며 높은 재현성을 가졌다. $Cu^{2+}$ 농도가 $10{\sim}130{\mu}M$인 범위에서 $Cu^{2+}$ 농도와 전류의 상관관계를 나타내기 위하여 보정 곡선을 구축하였다. 이 보정 곡선을 미지 시료의 $Cu^{2+}$ 농도 측정에 사용하였다. 지지된 이중층 지질막이 구비된 마이크로플루이딕 시스템은 PDMS(polydimethyl siloxane)를 사용하여 전형적인 연질 포토리소그라피와 몰딩 기법으로 제작하였다. 집적된 마이크로플루이딕 시스템은 은 전선을 절단하지 않고도 은 표면을 활성화시키는 기능, 은 표면에 이중층 지질막을 피복하는 기능, KCl 완충 용액을 주입하는 기능, $Cu^{2+}$를 포함한 시료를 주입하는 기능, 시료 중의 $Cu^{2+}$ 농도를 측정하는 기능 등 다중 기능을 가지도록 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제25권2호
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• pp.64-71
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• 2021

수소연료전지자동차를 비롯한 자동차 분야에서 성형 가공성과 기계적 특성이 우수한 고분자 복합수지에 대한 연구는 특정 기계적 특성을 갖춘 재료의 설계지원을 위한 Computer-Aided Engineering (CAE)으로 확대되고 있다. CAE 자동화는 소재의 기계적 특성 및 거동 예측이 선행되어야 하는데, 고분자 복합수지의 기계적 물성 예측은 단일물질과 달리, 바탕재와 보강재 간의 관계로만 설명하기에는 물성 거동이 복잡하기에, 수식으로 설명하기 어렵다. 본 연구에서는 큰 소성 구간과 조성에 예민하여 예측이 어려웠던 고분자 복합수지의 조성에 따른 응력-변형률 선도를 데이터의 기계학습을 기반으로 예측하였다. 개발모델은 바탕재, 보강재 종류 및 조성간의 복잡한 상관관계를 찾아, 학습한 시험 데이터가 없는 조건에서도 전체 응력-변형률 곡선을 의미있게 예측한다. 학습하지 않은 조성과 구성에 대해서도 고분자 복합수지의 기계적 특성을 예측하는 개발 모델을 기반으로 향후 소재 설계 AI 시스템을 완성할 수 있을 것으로 기대한다.