• 청정기술
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• 제24권2호
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• pp.105-111
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• 2018

본 연구는 입자 내에서 패치의 위치를 정교하게 제어할 수 있는 새로운 친환경 공정기술에 관한 것이다. 물리화학적으로 안정한 소재를 활용한 미세성형 기술과 패치의 위치를 제어할 수 있는 선택적 제거방법을 결합하여 수행하였다. 미세성형 기술에는 이방성 구조의 패치입자의 형상을 안정적으로 구현하기 위하여, perfluoropolyether (PFPE) 마이크로몰드를 사용하였다. 이를 통하여, 소수성의 패치소재가 poly(dimethylsiloxane) (PDMS) 마이크로몰드 내로 확산되는 문제를 극복할 수 있었다. 그리고, 이는 패치의 우수한 형상 안정성과 소수성 패치소재를 이용한 패치입자 제조를 가능하게 하였다. 마지막으로 패치의 위치가 서로 다른 12종의 패치입자를 제조하여 향상된 공정 안정성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 미세성형 기술과 패치의 선택적 제거방법은 패치의 위치가 선택적으로 제어된 이방성의 입자를 적은 공정의 수를 거쳐 빠르게 제조할 수 있는 장점을 가진다. 또한 제조된 패치입자는 방향성이 유도된 자기조립 분야, 조절이 가능한 약물 전달 시스템 등의 다양한 연구에 널리 활용될 수 있으리라 기대한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.94-97
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• 2002

Micromolding methods are most suitable for mass production of plastic microlens and lens array with low cost. Among the procedures related with micromolding of microlens array, fabrication of mold insect which contains micro cavity of lens shape is the most important stage. In this study, nickel mold inserts for 45 $\mu\textrm{m}$ and 95 $\mu\textrm{m}$ diameters lens way were fabricated using electroforming process. The mother for metal mold inset was made using reflow method. A micro compression molding with polymer powders was used to test the qualities of the metal mold insets. Micro lens profile and surface roughness was measured by interferometric technique and AFM, respectively. The final molded lens replicated the mother well, and had good surface quality.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.295-300
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• 2012

입자의 크기, 모양, 및 기능기를 제어할 수 있는 제조 기술은 화학, 생물, 재료과학, 화학 공학, 의약 그리고 생명공학과 같은 다양한 적용분야에 적용될 수 있는 중요한 기술중의 하나이다. 본 연구는 볼록한 지붕을 지니는 이방성 고분자 입자의 곡률 제어를 위해 젖음성 유체를 도입한 새로운 미세몰딩(micromolding technique) 방법에 관한 것이다. 몰드의 종횡비 조절을 통하여 입자의 곡률 반경을 $20{\mu}m$에서 $70{\mu}m$까지 제어할 수 있었으며 서로 다른 습윤특성을 지닌 젖음성 용액을 이용하여 이방성 고분자 입자의 높이와 곡률반경을 조절할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 미세몰딩 기술은 저렴하고, 간단하고, 쉽고 빠른 방법으로 이방성 입자를 제작할 수 있으며 3차원 입자 모양의 정밀제어가 가능한 새로운 방법으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.826-831
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• 2018

본 연구는 다중 형광이 표지된 이중 분획 입자의 제조에 관한 것이다. 입자 내에서 형광 발현을 분획화하기 위하여, 형광의 여기 및 방출 스펙트럼의 중첩이 적은 두가지의 형광 염료를 선정한다. 또한, 형광 안정성을 확보하기 위하여 선정된 형광 염료는 입자를 구성하는 소재와 함께 가교될 수 있도록 분자 내에 아크릴레이트(acrylate) 작용기를 포함한다. 공초점 현미경 촬영을 통하여 선정된 형광 물질을 이용하여 제조된 입자에서 강한 형광 발현 및 형광의 분획화를 확인하였다. 더 나아가 4주 동안 형광 발현 및 세기를 측정하여 장기간의 형광 안정성을 검증하였다. 본 연구에서 제조된 다중 형광 표지된 이중 분획 입자는 다중 표적형 약물 전달 체계, 3차원 브라운 운동의 해석 연구, 3차원의 복잡한 자기 조립체 형상의 규명 연구 등에 널리 활용될 수 있으리라 기대한다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권1호
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• pp.299-302
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• 2007

We propose a soft-lithographic patterning method for producing a multi-domain liquid crystal (LC) alignment. The LC alignment polyimide layers are periodically patterned in the pixel boundaries by a micromolding-in-capillaries method. In our structure, the initially homeotropic LC orientations in the pixel areas are changed to axially symmetric LC domains due to the symmetric pretilt of LC molecules on the pixel boundaries.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1021-1024
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• 2003

In this work, we fabricated various 2D metallic and polymeric nanopatterns with the feature resolution of sub-micrometer scale by using the method of microcontact printing ($\mu$ P) based on soft lithography. Silicon masters for the micromolding were made by e-beam lithography. Composite poly(dimethylsiloxane) (PDMS) molds were composed of a thin, hard layer supported by soft PDMS layer. Finally, monodisperse metal or polymer particles could be obtained in the prepared pattern for the application of electronic devices.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.84-84
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• 2010

In this study, we report on the novel lithographic patterning method to fabricate organic-semiconductor devices based on photo and e-beam lithography with well-known silicon technology. The method is applied to fabricate pentacene-based organic field effect transistors. Owing to their solubility, sub-micron sized patterning of P3HT and PEDOT has been well established via micromolding in capillaries (MIMIC) and inkjet printing techniques. Since the thermally deposited pentacene cannot be dissolved in solvents, other approach was done to fabricate pentacene FETs with a very short channel length (~30nm), or in-plane orientation of pentacene molecules by using nanometer-scale periodic groove patterns as an alignment layer for high-performance pentacene devices. Here, we introduce the atomic layer deposition of $Al_2O_3$ film on pentacene as a passivation layer. $Al_2O_3$ passivation layer on OTFTs has some advantages in preventing the penetration of water and oxygen and obtaining the long-term stability of electrical properties. AZ5214 and ma N-2402 were used as a photo and e-beam resist, respectively. A few micrometer sized lithography patterns were transferred by wet and dry etching processes. Finally, we fabricated sub-micron sized pentacene FETs and measured their electrical characteristics.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권1호
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• pp.1-22
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• 2013

Magnetic nanoparticle based bioseparation in microfluidics is a multiphysics phenomenon that involves interplay of various parameters. The ability to understand the dynamics of these parameters is a prerequisite for designing and developing more efficient magnetic cell/bio-particle separation systems. Therefore, in this work proof-of-concept experiments are combined with advanced numerical simulation to design and optimize the capturing process of magnetic nanoparticles responsible for efficient microfluidic bioseparation. A low cost generic microfluidic platform was developed using a novel micromolding method that can be done without a clean room techniques and at much lower cost and time. Parametric analysis using both experiments and theoretical predictions were performed. It was found that flow rate and magnetic field strength greatly influence the transport of magnetic nanoparticles in the microchannel and control the capturing efficiency. The results from mathematical model agree very well with experiments. The model further demonstrated that a 12% increase in capturing efficiency can be achieved by introducing of iron-grooved bar in the microfluidic setup that resulted in increase in magnetic field gradient. The numerical simulations were helpful in testing and optimizing key design parameters. Overall, this work demonstrated that a simple low cost experimental proof-of-concept setup can be synchronized with advanced numerical simulation not only to enhance the functional performance of magneto-fluidic capturing systems but also to efficiently design and develop microfluidic bioseparation systems for biomedical applications.

• 한국진공학회지
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• 제20권1호
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• pp.63-69
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• 2011

본 연구에서는 기존 실리콘 반도체 기술 기반의 포토 및 이빔 리소그래피 공정을 통하여 유기 반도체 소자를 패터닝하였다. P3HT나 PEDOT 등의 유기 반도체는 용매에 녹기 때문에 MIMIC (micro-molding in capillaries)이나 inkjet printing 기술을 이용하여 마이크로미터 크기의 소자 제작이 가능하였으나, 펜타신은 용매에 녹지 않기 때문에 매우 복잡한 방법으로 마이크로미터 크기의 소자를 제작하여왔다. 그러나, 본 연구에서는 원자층 증착 방법으로 증착한 산화 알루미늄막을 펜타신의 보호층으로 이용하여 기존의 포토 및 이빔 리소그래피 방법으로 마이크로미터크기의 펜타신 소자를 제작하였으며 그 전기 특성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제38권3호
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• pp.391-396
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• 2014

고분자 마이크로니들은 몰딩 공정으로 쉽고 저렴하게 생산할 수 있지만 3차원 고분자 마이크로 구조체에 수용액 기반의 약물 코팅은 어려움이 있다. 2차원 형태의 평면 금속 마이크로니들에 약물을 코팅한 기존의 코팅 마이크로니들과 비교하여 볼 때 3차원 구조의 고분자 마이크로니들은 코팅 면적이 2배 넓고 단위면적당 마이크로니들의 수를 크게 증가시킴으로써 두 배 이상의 약물을 경피를 통해 전달할 수 있다. 증점제와 계면활성제 첨가 방법의 경우 2차원의 평면에는 균일한 코팅을 얻을 수 있었지만 3차원 구조의 고분자 마이크로니들 표면에서는 만족할 코팅을 얻지 못했다. 하지만, 고분자 마이크로니들 표면을 금속 코팅 혹은 UV/ozone으로 처리한 경우 3차원의 마이크로 니들 표면에 만족할 코팅을 얻을 수 있었으나 금속 코팅의 경우 피부에 찌르고 제거하는 과정에서 금속이 피부 안에 남는 안전성 문제가 있어 UV/ozone을 최종 표면 처리 방법으로 선정하였다. 이렇게 처리한 고분자 마이크로니들 표면에 calcein이 첨가된 코팅물질로 코팅된 마이크로니들은 15분 이상의 피부 투여로 코팅물질을 성공적으로 진피층까지 전달할 수 있었다.