• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제6권2호
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• pp.50-54
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• 2005

We report a simple, low cost, and reliable method for assembling a multi-walled nanotube (MWNT) to the end of a metal coated scanning probe microscopy (SPM) tip. By dropping the MWNT solution and applying an electric field between an SPM tip and an electrode, MWNTs which were dispersed into a dielectric solution were directly assembled onto the apex of the SPM tip due to the attraction by the dielectrophoretic force. The effective measurement of a MWNT -attached SPM tip was demonstrated by direct comparison with AFM images of a standard sample with a bare AFM tip.

• 센서학회지
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• 제22권5호
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• pp.346-351
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• 2013

We developed a one-step method for fabrication of addressable suspended SWNT films and demonstrate excellent detection performance of paraoxon based on OPH-immobilized SWNT films for environmental monitoring. For dispersed SWNT suspension, COOH-SWNT was prepared by the oxidation of carbon nanotubes using acid treatment and sonication. Suspended SWNT-film was fabricated between cantilever electrodes by dielectrophoretic force and surface tension of the water meniscus. After that, OPH were immobilized on suspended SWNT-films by nonspecific binding for enzymatic hydrolysis of paraoxon. The electrical properties of the SWNT films were measured in real time at room temperature. Structurally suspended SWNT films from substrate surface made possible rapid and highly sensitive detection of target molecules with increased convectional and diffusional fluxes of the molecules and with a large binding surface area. SWNT film FET resulted in a real-time, label-free, and electrical detection of paraoxon to the concentration of ca. $10{\mu}m$ with a step-wise rapid response time of several seconds.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권4호
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• pp.391-395
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• 2012

본 논문에서는 서로 다른 밀도의 유체 내 바이오 물질이 받는 중력과 부력 차를 이용한 연속적 세포 분리기를 제안하였다. 종래의 크기별 세포분리는 서로 다른 크기의 동일한 밀도를 가지는 세포를 분리하는데 한계가 있다. 반면, 본 논문에서 제안하는 세포 분리기는 미소유로 상하부에 밀도가 다른 다층 유체층 내에서 세포가 받는 중력과 부력 차이로 크기는 다르지만 동일한 밀도를 가지는 세포를 효율적으로 분리할 수 있다. 밀도가 다른 유체층(PBS, 밀도=1.0g/ml, Ficoll, 밀도=1.1g/ml) 내에서 전혈로부터 백혈구(직경=$6-10{\mu}m$, 밀도=1.06~1.1g/ml), 적혈구(직경=$4-6{\mu}m$, 밀도=1.09~1.2g/ml)를 밀도에 따라 분리한 효율이 각각 $90.9{\pm}9.1%$와 $86.4{\pm}1.99%$로 측정되었다 따라서, 본 세포 분리기는 크기 편차가 있는 동일 밀도의 세포를 크기에 둔감하고 밀도에만 민감한 분리가 가능하다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.845-851
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• 2014

유전영동(DEP)이란 비균질의 전기장과 그에 따라 입자 내부에 형성되는 극성힘에 의해 용매에 분산되어 있는 입자에 야기되는 운동을 의미하며, 세포, 바이러스, 나노입자 등의 트래핑, 입자분류, 셀분리 등과 같은 다양한 생물학적 응용에 이용되어 왔다. 지금까지 유전영동트랩에 대한 해석은 주기평균 ponderomotive force 에 기반한 정특성 해석이 주를 이루고 있으며, 동특성에 대해서는 많은 연구가 이루어져 있지 않다. 이는 지금까지 유전영동트랩이 적용된 입자들의 크기가 상대적으로 매우 크기 때문으로, 분석입자의 크기가 매우 작은 나노단위 분석에서는 적절하지 않다. 본 연구에서는, 다양한 시스템 파라미터들에 대한 트래핑의 동역학적 반응 및 그들의 트래핑 안정성에 대한 영향을 심도깊게 관찰하고자 한다. 특히, 입자의 전도율에 따른 입자의 동특성의 변화 또한 관찰하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6610-6617
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• 2013

본 연구에서는 실내공기 오염물질의 제어를 통하여 공기질을 개선 할 수 있는 요소기술의 개발을 위하여 최근의 관련 기술 및 시장 현황을 살펴보고, 실내공기질 오염물질의 특성과 최근에 이루어진 연구를 바탕으로 실내공기질 제어 기술의 특징 및 장 단점을 분석하였다. 적용기술에 따른 공기청정장치의 종류 중에는 현재 필터를 이용한 기계식 여과기술 및 장치산업이 대부분을 차지하고 있으나, 최근에는 설치와 작동이 간편하고 에너지 효율과 기술의 적용성도 좋은 전기전자식 기술이 주목받고 있으며 기계식 장치(5.5%), 이온화 장치(-0.3%), 오존청정(-0.5%) 등 다른 기술에 비하여 향후 시장 발전가능성(성장률 6.3%)이 높은 것으로 분석되었다. 실내 공기질의 오염은 가스상의 VOCs와 입자상의 미세먼지들이 주 원인물질인데 특히 입자가 매우 작은 미세먼지들은 그 특성으로 인체 내부에 깊숙이 침투하여 건강을 위협하고 가스상 오염물질과 반응하여 2차 오염물질을 낼 수 있어 근본적인 제어 기술이 필요하다. 전기전자식 기술 중 유전영동 및 정전기력을 이용한 먼지 제어 기술은 전기적으로 미세먼지와 같은 입자를 부유시켜 제어하는 기술로서 미세부유먼지에 많은 사람들이 노출될 수 있는 다중이용시설 등에 적용될 수 있으며 이를 위해 실내 온도 및 습도, 대상물질의 수분 함량과 같은 주변 조건에 의한 부유먼지의 이동 특성이 함께 고려되어야 한다. 미세 부유먼지를 효과적으로 제어할 수 있는 전기전자식 기술을 이용하여 다중이용시설 뿐 아니라 사무실 및 일반가정 등의 실내 공기질 개선을 위한 핵심기술로 발전할 수 있는 가능성이 높을 것으로 판단된다.