• 보존과학회지
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• 제27권1호
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• pp.115-121
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• 2011

석조 문화재의 복원을 위하여 우레탄 복원제를 제조하였다. 제조된 우레탄 복원제는 그간 석조 문화재 복원용 재료로 주로 사용해 왔던 에폭시계 복원제 정도의 강한 접착 강도와 인장 강도를 나타내고 있으며, 충진성, 수축성, 도색성 등의 물성 역시 에폭시계 복원제와 유사하게 제조되었다. 특히, 이 우레탄 복원제는 그간 가장 큰 문제점으로 대두되었던 에폭시계 복원제의 황변 현상과 비가역성 문제를 해결함으로서, 석조문화재의 복원의 항구성과 지속적인 안정성을 부여할 수 있을 것으로 보인다. 또 본 복원제를 메움제와 접착제로 직접 적용하여 사용하였으며, 이를 재 용해하여 복원에 사용된 우레탄을 제거할 수 있어 본 복원제의 가역성을 나타내었다. 이 복원제는 작업 환경에 따라 복원자가 가사 시간을 조정할 수 있도록 제조되어 사용의 편리성 또한 증진시켰다. 또 이 복원제는 강한 접착력과 인장 강도를 가지고 있어 석조문화재 이외의 도자기나 금속 문화재 등의 다양한 문화재의 메움제나 접착제로 사용이 가능할 것으로도 사료된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제12권1호
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• pp.19-35
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• 2014

파이로처리 방사성폐기물 처분장에서 폐쇄 후 처분장의 성능에 영향을 줄 수 있는 근계 영역 내 세가지 주요 설계 관련 요소에 대하여 주요 핵종별로 최종 피폭 선량에 주는 민감도를 확률론적인 접근을 통하여 조사하였다. 농축 피폭 집단에 방사선 피폭을 주는 주요한 핵종들이 처분장에서 유출된 후 처분 시스템 근계 영역 내 다양한 매질을 이동하는 것에 관련되어, 이들 요소가 어느 정도의 영향을 주게 되는지 보기 위하여 처분 용기의 수명, 선원항으로서 처분 용기에서의 연간 핵종 유출률, 그리고 처분장 주요 인공 방벽으로서 완충재의 손실도 등의 변화에 따른 결과를 검토하였다. 처분장에 대한 결정론적, 확률론적 안전성 평가를 병행 수행하여, 이 세가지 설계 요소의 물리적 변화가 통계적 분포를 가지고 일어난다고 가정하는 확률론적 접근 방법에 따른 연구 결과는 제 1 부의 이 연구에, 그리고 세가지 설계 요소가 가질 수 있는 조합을 서로 다른 시나리오로서 비교하는 결정론적인 방법으로 접근한 결과는 별도로 제 2 부에 제시하였다. 두 가지 접근 결과와 함께 고려된 인자들에 대하여 모두 결과에 민감한 것으로 나타나 이러한 결과와 방법론은 향후 처분장 설계에 모범적인 피드백을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제40권6호
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• pp.545-559
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• 2002

There has been increasing use of IPS Empress $2^{(R)}$ owing to easy fabrication method, high esthetics similar to natural teeth, good marginal accuracy, and sufficient fracture strength. However, in clinical application, although a luting agent and the tooth cementation bonding procedure influence the marginal accuracy and fracture strength restoration, there has been a controversy in the selection of proper luting agent. This study was to measure the marginal fidelites and fracture strength of IPS Empress crowns according to three cement types, Protec $cem^{(R)}$, Variolink $II^{(R)}$ and Panavia $21^{(R)}$. After construction of 12 experimental dies for each group, IPS Empress $2^{(R)}$ crowns were fabricated and luted the metal master die prepartion of the maxillary right premolar. Marginal gaps before cementation and after cementation were measured. Buccal incline on the functional cusp of specimens were loaded until the catastrophic failure and fracture strength was measured. The results of this study were as follows: 1. The range of gap was $34.04{\pm}4.84{\mu}m$ before cementation and $37.88{\pm}5.00{\mu}m$ after cementation, which showed significant difference by paired t-test (p<0.05). The difference in the results from marginal accuracy according to measuring point proved to be not statistically significant by two-way ANOVA test (p>0.05). 2. The difference in the results from marginal accuracy according to three cement types Proved that The Variolink $II^{(R)}$ cement group had the least gap, $35.43{\pm}5.03{\mu}m$, and showed superior marginal accuracy while there existed statistic significance in Protec $cem^{(R)}$ cement group, $39.06{\pm}4.41{\mu}m$ or Panavia $21^{(R)}$ cement group, $39.16{\pm}4.39{\mu}m$ by two-way ANOVA test & multiple range test (p<0.05). 3. The difference in the results from fractures strength testing according to three cement type groups proved to be statistically significant (p<0.05). The Variolink $II^{(R)}$ cement group shows highest fracture strength of $1257.33{\pm}226.77N$, Panavia $21^{(R)}$ cement group has $1098.08{\pm}138.45N$, and Protec $cem^{(R)}$ cement group represents the lowest fracture strength of $926.75{\pm}115.75N$. 4. Three different cement groups of different components showed acceptable marginal fidelity and fracture strength. It is concluded that IPS Empress $2^{(R)}$ crowns luted using Variolink $II^{(R)}$ cement group had stronger fracture strength and smaller marginal gap than the other cement groups. Although Variolink $II^{(R)}$ resin cement seemed acceptable to clinical applications in IPS Empress $2^{(R)}$ system, the IPS Empress $2^{(R)}$ system still requires long-term research due to the lack of data in clinical applications.

• Composites Research
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• 제29권1호
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• pp.40-44
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• 2016

원자력발전소에서 사용되고 있는 핵연료 피복관은 핵분열 생성물들의 외부 유출을 방지하기 위해 고온 고압의 냉각수 분위기에서 우수한 산화저항성을 가져야 한다. 그러나 후쿠시마 원전사고의 LOCA(Loss-Of-Coolant-Accident)와 같은 중대사고에서 핵연료의 피복관과 수증기 사이의 격렬한 반응으로 인해 급격한 고온산화를 동반한 다량의 수소발생으로 수소폭발을 방지하기 위한 핵연료의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 핵연료 피복관의 안전성 향상을 위해 내방사선성이 우수하며 높은 강도와 산화, 부식에 대한 내화학적 안정성 및 우수한 열전도도 의 특성을 갖는 SiC와 같은 구조용 세라믹스가 활발히 연구되고 있다. $SiC_f/SiC$ 복합체 보호막 금속 피복관은 지르코늄 피복관 튜브에 SiC 섬유를 필라멘트 와인딩 한 후 Polycarbosilane을 polymer로 함침하여 기지상을 형성하는 공정을 이용하였다. 따라서 이렇게 제조한 $SiC_f/SiC$ 복합체 금속 피복관을 Drop Tube Furnace를 이용한 열충격에 따른 시편의 산화 및 미세조직을 분석하였다.

• 청정기술
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• 제24권1호
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• pp.9-14
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• 2018

본 연구에서는 TiN-Zr 수소분리막의 제조 공정에 대한 환경 영향 특성을 분석하기 위해 물질전과정평가를 수행하였다. Material Life Cycle Assessment (MLCA)의 소프트웨어로는 Gabi를 사용하였다. 이를 통하여 각 공정에서 미치는 영향과 특성화 별 환경영향평가를 수행하였다. 졸겔법에 의해 전구체 TiN을 합성하고 볼밀법을 이용하여 지르코늄을 코팅하였다. 이를 CIP, HPS에 의해 디스크 형으로 제작하였고 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM), 에너지분산형 분광분석법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS), X-선 회절분석기(X-ray diffraction, XRD), 열중량분석(thermo gravimetry/differential thermal analysis, TG/DTA), 비표면적분석(Brunauer, Emmett, Teller, BET) 및 가스 크로마토그래프 시스템(gas chromatograph system, GP)을 이용하여 분리막의 야금학적, 물리학적, 열역학적 특성을 분석하였다. 또한, 물질전과정평가를 위해 수행한 특성화와 정규화 결과, 영향범주 별 환경영향은 해양 생태 독성이 94%, 수계 생태 독성 2%, 인간독성 2%의 기여도를 보였다. 아울러, 제조공정 중 전기 사용이 생태계 영향에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 물질 전 과정 평가는 Eco-Indicator '99 (EI99)와 CML 2001 방법론을 기반으로 분석하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제41권2호
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• pp.207-222
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• 2003

As a material of metal-ceramic prosthesis, nickel as a form of Ni-Cr alloy has been used for many dental prostheses in many cases. However, several problems in use of the alloy have been revealed (ex ; tissue stimulation, skin allergy, hypersensitivity cytotoxicity and carcinogenecity). Little is known about nickel with respect to the relationship between Ni-prosthesis and gaining of Niresistance in oral microorganisms. The present study was undertaken to check whether use of Ni-prosthesis leads to occurrence of Ni-resistant microorganisms. So this study may suggest the possible relationships between the oral microorganisms and nickel-resistance in oral environment. Bacteria were isolated from the gingival crevicular fluid on the patients wearing Ni-Cr prosthesis. The isolated bacteria were tested fir their Ni-resistance in nickel containing media at different concentration from 3mM to 110mM. E. coli HB101 was used as control. The Ni-resistant bacteria were isolated and biochemically identified. The Ni-resistant bacteria were tested several biochemical, molecular-biological tests. Performed tests were : measuring the growth curve, antibiotic test, growth ability test in liquid media, isolation of the chromosome and plasmid, digestion of DNA by restriction enzyme, electrophoresis of chromosome and plasmid DNA, identification of Ni-resistant genes by the DNA hybridization. The results were as follows 1) The bacteria isolated from gingival crevicular fluid on the patients wearing Ni-Cr alloy prosthesis showed nickel-resistance. 2) The isolated microorganisms grew at nickel containing media of high concentrations (60mM-110mM). 3) Based on the biochemical tests, the isolated microorganisms were identified as Enterococcus faecalis(13 cases), Klebsiella pneumoniae(1 case) and Enterobacter gergoviae(1 case). 4) Enterococcus faecalis expressed not only nickel resistance but also the multi-drug resistance to several antibiotics ; chloramphenicol, kanamicin, streptomycin, lincomycin, clindamycin, However, all strain showed the sensitivity against the tetracycline. 5) DNA hybridization result suggests that there is no homology between the previously known gene of nickel resistance in Klebsiella pneumoniae and chromosomal DNA of Enterococcus faecalis.

• 대한환경공학회지
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• 제39권2호
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• pp.51-58
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• 2017

본 연구에서는 오염퇴적물의 원위치 피복을 위한 소재의 적용성 평가를 위해 양이온교환용량이 다른 제올라이트의 중금속 흡착특성을 평가하였다. 실험을 위해 양이온교환용량이 높은 제올라이트(HCzeo, 163.74 cmol/kg), 중간 값의 양이온교환용량의 제올라이트(MCzeo, 127.20 cmol/kg), 양이온교환용량이 낮은 제올라이트(LCzeo, 70.62 cmol/kg)를 사용하였다. 비표면적을 측정한 결과 HCzeo ($59.43m^2/g$) > MCzeo ($52.10m^2/g$) > LCzeo ($10.12m^2/g$)순으로 높은 결과를 나타내었다. 광물학적 조성 분석을 위해 XRD 측정결과 LCzeo는 quartz와 albite로 구성되었고 MCzeo와 HCzeo의 구성광물은 quartz, albite와 더불어 clinoptilolite, heulandite, mordenite도 측정되었다. HCzeo, MCzeo, LCzeo를 이용한 Cd, Cu, Ni, Zn의 동역학적 흡착실험 결과 실험 6시간대에 흡착 평형에 도달하였다. 평형흡착실험 결과 Cd과 Zn의 흡착은 제올라이트의 양이온교환용량에 따라 증가하였지만 Cu와 Ni의 흡착은 양이온교환용량에 따라 증가하는 경향을 보이지 않았다. 이에 따라 오염퇴적물의 원위치 피복적용에 있어 Cd과 Zn으로 오염된 지역은 양이온교환용량이 높은 제올라이트의 피복적용이 효과적이지만 Cu와 Ni로 오염된 지역의 경우 가격이 저렴한 양이온교환용량이 낮은 제올라이트를 적용하여도 무방할 것으로 판단된다.

• 자원리싸이클링
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• 제26권5호
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• pp.12-21
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• 2017

알루미나 제조공정 부산물인 레드머드는 여러 가지 유용한 자원을 포함하고 있음에도 불구하고 아직까지 재활용되지 않고 있어 환경문제를 야기하고 있다. 현재 우리나라에서 레드머드가 매년 약 20만 톤 이상을 생산하고 있으며 대부분이 야적되고 있는 실정이다. 글로벌하게 보면 최근 중국의 알루미나 생산량이 증가함에 따라 전 세계에서 발생하는 레드머드의 양은 1억 톤 이상으로 꾸준히 증가하고 있다. 레드머드의 재활용 기술은 우리나라를 비롯한 많은 국가에서도 개발되고 있지만, 재활용 및 처리 기술은 여전히 레드머드의 생산증가 속도에 비해 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 레드머드와 관련된 특허, 논문, 기술보고서를 내용별 연도별로 분석하였다. 또한 국내 산출 레드머드의 물성 분석을 통해 기초 소재특성 자료를 제공하였고 국내외 레드머드 재활용의 실용화 추진 사례를 분석하여 실용화 기술 개발 가능성을 제시하였다. 특히 레드머드에서 희토류를 회수하는 기술, 환경오염 방지제 기술 등은 수요가 높고 경제적 가치가 높기 때문에 전 세계적으로 개발되고 있는 것으로 파악되었다. 이처럼 본 연구에서 도출된 레드머드의 기술개발 사례 등의 자료는 향후 고부가가치의 실용적 연구 및 기술 개발에 기여할 것으로 판단된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제57권4호
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• pp.374-381
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• 2019

넓은 영역의 무치악 부위를 수복하기 위한 전통적인 방법은 의치를 이용한 치료다. 하지만, 임플란트를 활용할 경우 보철물의 안정과 유지, 그리고 지지의 측면에서 더 유리하며, 저작효율이 향상되는 등 기능적으로 더 양호한 결과를 얻을 수 있다. 이 같은 임플란트를 이용한 치료방법은 크게 가철성과 고정성 방식으로 분류될 수 있으며, 치조골의 흡수정도, 악간관계, 환자의 선호도, 사회 경제적 요인 등을 고려하여 적절한 접근 방식을 선택하여야 한다. 한편, 지르코니아의 물성이 크게 개선됨에 따라, 임플란트 지지형 고정성 보철물의 재료로서 단일구조 지르코니아가 각광을 받고 있다. 단일구조 지르코니아는 지르코니아 코어에 세라믹을 비니어링 한 보철물이나 금속 도재관보다 파절과 chipping의 빈도가 적으며 지르코니아 자체가 충분한 두께를 가질 수 있어 구조적으로 좋은 물성을 지닐 수 있다. 최근에는 투명도가 증진된 단일구조 지르코니아도 출시되어, 전치부 보철물을 위한 재료로도 널리 사용되고 있다. 본 증례의 남환은 상악 양측 구치부의 결손 및 다수 잔존치의 중등도 이상의 전반적 만성 치주염 이환으로 인해, 하악 양측 견치 및 좌측 제1, 2 소구치를 제외한 모든 치아를 발치한 후, 상악 8개 및 하악 3개의 임플란트 식립을 동반한 전악 수복 치료를 받았다. 보철물 장착 후 1년 간의 경과 관찰 기간 동안 기능적, 심미적으로 만족할만한 결과를 얻어 이를 보고하는 바이다.

• 대한정형외과학회지
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• 제53권6호
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• pp.466-477
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• 2018

정형외과는 인체의 모든 근골격계를 담당하기 때문에 3차원(3-dimensional, 3D) 프린팅 기술을 가장 많이 활용할 수 있는 분야이다. 구체적으로 관절염, 척추, 외상, 기형, 종양 등의 다양한 정형외과 질병에 대해 해부학적 모델, 수술용 가이드, 금속 임플란트, 바이오-세라믹 재건, 보조기 등의 형태로 활용될 수 있다. 특히 정형외과 종양 영역은 환자마다 종양의 발생 위치와 크기가 다양한 데 반하여 사지 보존 수술에 활용할 수 있는 기존의 수술 방법이 제한적이었기 때문에 3D 프린팅 기술의 활용이 매우 절실한 분야였다. 최근에 3D 프린팅 환자 맞춤형 임플란트를 짧은 시간 내에 쉽게 제작할 수 있게 되면서 기존 방법으로 골 재건이 어려웠던 부위에 대해서도 해부학적 재건이 가능하게 되었다. 3D 프린팅 기술을 의료 영역에서 더욱 폭넓게 사용하기 위해서는 디자인, 출력, 검증 과정에 필요한 많은 전문가들과 함께 수평적 위치에서 긴밀히 협력해야 한다. 의료계에서 3D 프린팅을 활용을 선도함으로써 다른 분야의 전문가 양성 및 3D 프린팅 관련 산업의 발달을 촉진시킬 수 있다고 판단한 정부도 규제보다는 활성화에 역점을 두고 적극적으로 지원하고 있는 추세이다. 앞으로 정형외과가 전체 의료계에서 3D 프린팅 기술의 도입과 활용을 선도해 가기를 기대하면서 골종양 수술에서 3D 프린팅 기술을 활용하였던 저자의 경험을 소개하고자 한다.