• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.66-71
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• 2023

This paper describes a hybrid cleaning method of silicon wafer combining nano-bubble and ultrasound to remove sub-micron particles and contaminants with minimal damage to the wafer surface. In the megasonic cleaning process of semiconductor manufacturing, the cavitation induced by ultrasound can oscillate and collapse violently often with re-entrant jet formation leading to surface damage. The smaller size of cavitation bubbles leads to more stable oscillations with more thermal and viscous damping, thus to less erosive surface cleaning. In this study, ultrasonic energy was applied to the wafer surface in the DI water to excite nano-bubbles at resonance to remove contaminant particles from the surface. A patented nano-bubble generator was developed for the generation of nano-bubbles with concentration of 1×10⁹ bubbles/ml and nominal nano-bubble diameter of 150 nm. Ultrasonic nano-bubble technology improved a contaminant removal efficiency more than 97% for artificial nano-sized particles of alumina and Latex with significant reduction in cleaning time without damage to the wafer surface.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.61-62
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• 2023

In this study, the steel slag was immersed in CO₂ nano-bubble water by Electric arc funace it was accelerated aging was reviewed through XRD analysis. The main minerals of the electric furnace oxidized slag were spinel and gehlenite, and there was no change with the number of CO₂ nano-bubbles. Minerals such as larnite, calcio-olivine, agnetite, calcite, and spinel were distributed in electrically reduced slag, and the content of calcite more than doubled with CO₂ nano-bubble immersion. Therefore, it is judged that the acceleration aging of Electric arc funace reduced slag is effective according to the immersion of CO₂ nano-bubble.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2020년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.145-146
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• 2020

This study investigated the performance evaluation of polymer cement mortar for repairing concrete structures using calcium nitrite(Ca(NO₂)₂) and CO₂ nano-bubble mixing water to develop section-restoration methods for the repair and reinforcement of cracks. The evaluation items were strength and microstructure analysis at 28 days of age according to the change in the amount of calcium nitrite and the use of CO₂ nano-bubble water. As a result of the experiment, it was confirmed that the performance of polymer cement mortar for repairing concrete structures was improved by the generation of nitrite-based hydration products when calcium nitrite and CO₂ nano-bubble water were used.

• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.324-329
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• 2014

미세조류 Nannochloropsis oculata (N. oculata)와 Chlorella vulgaris (C. vulgaris)는 다른 미세조류에 비해 높은 중성지질 함유량으로 인해 바이오 디젤 생산에 중요한 자원이다. 나노기포 산소수, 수소수를 이용해 만든 배지에서 미세조류를 배양하였다. N. oculata 배양 결과 세포 성장은 대조군과 비슷하였으며 지질 함량은 대조군에 미치지 못하는 것으로 나타났다. C. vulgaris 역시 N. oculata와 비슷한 경향을 보였다. 미세조류의 광합성으로 인한 색소의 함량 변화를 알아보기 위해 클로로필과 카로티노이드 함량을 측정하였다. 클로로필 함량은 나노 기포산소수와 수소수에서 배양한 N. oculata가 대조군 보다 약 54%, 30% 증가하였으며 카로티노이드 함량은 각각 21%, 25%씩 증가함을 확인하였다. C. vulgaris의 클로로필 함량은 기포산소수와 수소수에서 대조군보다 59%, 39% 증가하였으며 카로티노이드 함량도 49%, 29% 증가하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.382-388
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• 2019

Although nanobubbles attract significant attention, their characteristics and applications have not been thoroughly defined. There are diverse opinions about the definition of nanobubbles and controversy regarding methods that verify their characteristics. This study defines nanobubbles as having a size less than $1{\mu}m$. The generation of these sub-micron (nano) bubbles may be verified by induced coalescence or light scattering. The size of a sub-micron (nano) bubbles may be measured by optical, and confocal laser scanning microscopy. Also, the size may be estimated by the relationship of bubble size with the dissolved oxygen concentration. However, further research is required to accurately define the average bubble size. The zeta potential of sub-micron (nano) bubbles decreases as pH increases, and this trend is consistent for micron bubbles. When the bubble size is reduced to about 700-900 nm, they become stationary in water and lose buoyancy. This characteristic means that measuring the concentration of sub-micron (nano) bubbles by volume may be possible by irradiating them with ultrasonic waves, causing them to merge into micron bubbles. As mass transfer is a function of surface area and rising velocity, this strongly indicates that the application of sub-micron (nano) bubbles may significantly increase mass transfer rates in advanced oxidation and aeration processes.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권6호
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• pp.27-32
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• 2021

본 연구는 시멘트계 건설재료의 작업성 증진을 위하여 나노버블수의 사용을 시도하였다. 사용된 나노버블수는 약 750 nm의 입경을 지닌 나노버블이 7% 포함된 배합수를 사용하였다. 초고성능콘크리트, 경량시멘트 복합체, 고강도 모르타르 등 다양한 시멘트 복합체에 나노버블수가 배합수로서 사용될 때 미치는 영향을 실험하였다. 작업성을 대표할 수 있는 플로우 값이 시편에 따라 3-22%정도 증진됨을 확인하였다. 하지만 압축강도에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 따라서 재료의 굳은 성질에 큰 영향 없이 시멘트 복합체의 작업성을 증진시킬 수 있는 새로운 방법으로 나노버블수의 사용이 다양한 시멘트 복합체에 활용될 수 있음을 제시하였다.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.421-426
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• 2015

미세조류 Arthrospira platensis는 단백질 함량이 높고, 불포화 지방산 등을 다량함유하고 있어 건강보조식품 및 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 phycocyanin, myxoxanthophyll, zeaxanthin 등의 색소를 함유하고 있어서 항산화물질, 식품 첨가물로도 이용되고 있다. 나노기포 수소수는 수소 기체를 나노기포 상태로 물속에 주입하여 포화용해도 이상으로 용해시킨 것이다. 이런 나노기포 수소수는 항산화능이 높고, 항암효과가 있는 것으로 알려져 있다. Arthrospira platensis를 일반 증류수 배지와 수소수로 제조한 배지에서 배양한 후 특성을 확인하였다. 배양 결과, 세포 성장 및 광합성으로 인한 색소인 chlorophyll과 carotenoid의 함량은 수소수 배지에서 배양하였을 경우 대조군에 비해 15% 정도 증가한 것으로 나타난다. 그리고 phycocyanin 역시 7% 정도 증가하였다. 하지만, 지질함량은 수소수 배지 배양과 일반 배지 배양 간에 큰 차이가 없는 것을 확인하였다. 항산화물질의 함량을 확인하기 위해 flavonoid 및 polyphenol의 함량을 측정하였다. Flavonoid는 수소수 배지에서 배양하였을 경우 대조군에 비해 70% 이상 증가함을 보이고 있다. 하지만 polyphenol은 대조군과 유사한 함량을 보이고 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.139-146
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• 2015

본 연구에서는 매립지역의 지반을 대상으로 구리와 납으로 복합 오염된 지반의 오염원 제거를 위하여, 나노버블을 이용한 컬럼실험을 수행하였으며, 실험결과 바탕으로 나노버블의 정화효율 및 적용된 중금속 오염물 제거에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과, 구리 단일오염물의 경우 세립토 함유량에 관계없이 증류수에 비하여 나노버블이 오염물 제거효과가 높은 것으로 나타났으며, 구리/납 복합오염물의 경우에는 나노버블이 구리보다 납의 제거에 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 또한 실험결과를 바탕으로 나노버블 이동경로로 활용되는 지반의 간극비에 기인한 흐름경로 및 투수성 등과 같은 공학적 특성이 오염물 제거효과에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 본 연구를 바탕으로 나노버블은 복합오염지반에서 농도에 기인한 우선제거 대상 오염물에 적합한 세정제로의 적용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1934-1938
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• 2008

Formation of air bubble is the one of common defects in UV nano imprint lithography. Location of dispensing and volume of droplets are among the most important parameters in the process. ]n this study, UV curable resin droplets with different volumes were dispensed at different locations and pressed to investigate air bubble formation. By varying volume of droplet and dispensing location, process conditions were found for minimum air bubble area.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.11-18
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• 2021

나노버블수는 태양광 패널 청소, 도로의 염분 제거, 기계의 정밀 부품 청소 등 다양한 세척 공정에 사용된다. 해양쓰레기 세척 시스템의 전처리에 나노버블을 적용하면 높은 세척 효율과 물 절약이 가능하다. 본 연구에서는 나노버블수의 염분 제거율을 비교하기 위해 NaCl 200,000 mg/L 용액에 목재를 침적시켜 해양쓰레기를 제작하였다. 수돗물과 나노버블수를 이용하여 노즐 종류, 오리피스 직경, 펌프 회전수 및 세척 시간에 따른 목재 표면 염분농도를 비교하였다. 목재 표면 염분농도는 세척시간이 길어질수록 감소하였다. 하지만 물 사용량을 고려한 최적의 세척 시간은 5-10초 사이였다. 노즐의 오리피스 직경이 커질수록 분사압력은 낮아지며, 세척 후 목재 표면 염분농도는 높아졌다. 이는 노즐의 오리피스 직경이 세척 시스템에서 중요한 요인임을 나타낸다. 나노버블수를 이용한 세척 후 목재 표면 염분농도는 수돗물로 세척 후 목재 표면 염분농도에 비해 부채꼴형 노즐은 2.2 %, 원형 노즐은 30.9 % 낮았다. 또한, 나노버블수를 이용한 세척 실험에서 부채꼴형 노즐을 사용하여 세척하였을 때가 원형 노즐을 사용하였을 때보다 목재 표면 염분농도가 약 9.5 mg/L 낮았다.