• 제목/요약/키워드: Nano-Technology

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디지털 소자용 방열판 제작을 위한 초고속 금속필름 증착장치 및 공정기술 개발 (The development of ultra high-speed metal film deposition system and process technology for a heat sink in digital devices)

  • 윤효은;안성준;한동환;안승준
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.17-25
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    • 2017
  • 최근에 LED나 OLED와 같은 조명용 소자의 온도 상승에 따른 문제점을 개선하기 위하여 전기 도금 방법을 사용하여 제작한 두께가 두꺼운 금속 필름을 heat sink로 사용하고 있다. Cu 필름과 같은 두꺼운 금속 필름은 습식 방법인 전기 도금으로 제작하여 주로 소자의 방열판으로 사용되어 왔으나 건식의 증착 방법을 이용한 수 백 ${\mu}m$의 Cu 금속 필름에 대한 필요성이 요구되고 있다. 본 연구에서 설계 제작된 유도 가열 방식의 Cu 필름 증착 장비는 가열부가 세라믹 도가니 히터 부분과 세라믹 도가니 부분으로 분리된 이중 구조의 heating 방식을 채택하여 열 손실을 최소화 하고 보온 효과를 극대화시켰다. 또한 유도 가열 방식으로 초고속의 필름 증착 속도를 구현하였다. 그리고 열전도도가 높고 안정적인 두꺼운 Cu 필름 증착기술을 확보하고 최적화 하여 $1000{\AA}/s$의 증착율로 $100{\mu}m$의 필름을 증착 하였으며 ~2.0% 이내의 두께 균일도를 얻었다.

마이크로웨이브가 부가된 광촉매에 의한 메틸렌블루의 분해 (Microwave-assisted Photocatalytic Degradation of Methylene Blue)

  • 김유봉;조아라;라덕관;박재현;김선재;정상철
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.817-822
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    • 2008
  • Microwave와 자외선을 동시에 조사하여 광촉매분말이 분산된 메틸렌블루수용액의 분해실험을 하였다. 광촉매반응에 microwave와 자외선을 같이 사용하기 위하여 microwave에 의해 방전되는 무전극자외선램프를 제작하였다. 실험결과 microwave의 강도, 반응수용액의 순환유속, TiO$_2$ 분말의 첨가량 그리고 산화보조제의 첨가량이 증가할수록 광촉매분해속도가 증가하였다. 특히 과산화수소를 첨가한 광촉매반응에 microwave를 부가한 실험의 반응속도상수는 0.0250 min$^{-1}$이고 광촉매반응에 과산화수소만을 첨가한 경우의 속도상수는 0.0075 min$^{-1}$로 약 3배 정도 높은 값을 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 광촉매반응에 microwave가 미치는 영향을 정량적으로 평가하기는 어렵지만, 과산화수소가 첨가되는 광촉매반응에 microwave의 조사가 매우 중요한 인자인 것을 알 수 있었다.

북동 태평양수역에서 위도에 따른 부유 원생동물의 분포 (The Distribution of Planktonic Protists Along a Latitudinal Transect in the Northeast Pacific Ocean)

  • 양은진;최중기;김웅서
    • Ocean and Polar Research
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    • 제26권2호
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    • pp.287-298
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    • 2004
  • As a part of Korea Deep Ocean Study program, we investigated the distribution of planktonic protists in the upper 200 m of the northeast Pacific from $5^{\circ}N$ to $17^{\circ}N$, along $131^{\circ}30'W$. Area of divergence was formed at $9^{\circ}N$ which is boundaries of the north equatorial counter current (NECC) and the north equatorial current (NEC) during this cruise. Chlorophyll-a concentration was higher in NECC than in NEC area. Pico chl-a(<$2\;{\mu}m$) to total chl-a accounted for average 89% in the study area. The contribution of pico chl-a to total chl-a was relatively high in NEC area than in NECC area. Biomass of planktonic protists, ranging from 635.3 to $1077.3\;mgC\;m^{-2}$(average $810\;mgC\;m^{-2}$), was most enhanced in NECC area and showed distinct latitudinal variation. Biomass of HNF ranged from 88.7 to $208.3\;mgC\;m^{-2}$ and comprised 15% of planktonic protists. Biomass of ciliates ranged from 123.6 to $393.0\;mgC\;m^{-2}$ and comprised 25% of planktonic protists. Biomass of HDF ranged from 407.2 to $607.8\;mgC\;m^{-2}$ and comprised 60% of planktonic protists. HDF was the most dominant component in both NECC and NEC areas. Nano-protist biomass accounted for more than 50% of total protists in the both areas. The contribution of nanoprotist to total protists biomass was relatively higher in NEC area than in NECC. The biomass of planktonic protists was significantly correlated with phytoplankton biomass in this study area. The size structure of phytoplankton biomass coincided with that of planktonic protists. This suggested that the structure of the planktonic protists community and the microbial food web were dependent on the size structure of the phytoplankton biomass. However, biomass and size structure of planktonic protist communities might be significantly influenced by physical characteristics of the water column and food concentration in this study area.

느릅나무 초임계 추출박 60% 주정추출물의 생리활성 (Biological activity of supercritical extraction residue 60% ethanolic extracts from Ulmus davidiana)

  • 문명재;박광현;최선은
    • 융합정보논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.29-36
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    • 2018
  • 초임계 추출 기술을 활용하여 느릅나무 가지 추출물을 연구하는 과정에서 발생하는 초임계 추출박의 자원 재활용에 대한 검증을 하기 위해서 초임계 추출박의 주정추출물(USCFR)과 에틸아세테이트 용매분획물(USCFREA)의 항산화, 항알러지, 총 페놀 정량 실험을 각각 수행 하였다. 항산화 활성은 양성대조군인 비타민C와 비교한 결과 DPPH 라디컬 소거능과 ABTS라디컬 소거능의 $IC_{50}$값(ppm)이 비타민C는 $7.42{\pm}0.09$, $7.50{\pm}0.05$, USCFR은 $22.94{\pm}0.09$, $6.43{\pm}0.10$, USCFREA은 $17.80{\pm}0.14$, $5.34{\pm}0.06$ 으로 각각 확인되어 양성 대조군과 비교하였을 때 매우 우수한 항산화 활성이 확인 되었다. 그리고 항알러지 활성 연구에서는 USCFR과 USCFREA 모두 농도 의존적으로 항알러지 활성이 확인이 되었고, 특히, USCFREA은 매우 적은 농도에서도 강력한 항알러지 활성이 확인 되었다. 끝으로, 총 페놀 함량(ugEG, ugGA;ppm)에서 USCFR는 $134.17{\pm}0.13$, $132.02{\pm}0.24$, USCFREA은 $154.77{\pm}1.05$, $153.18{\pm}1.10$으로 각각 확인이 되어 기존의 초임계 추출물과 비교하면 매우 높은 총 페놀 함량을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하여 USCFR과 USCFREA은 강력한 항산화 활성을 기반으로 한 만성 염증성 피부면역 질환 개선 및 치료 보조제 관련 의약품 또는 기능성 향장품 개발을 위한 기초 연구 자료가 될 것으로 기대된다.

ATRP를 이용한 Lysine 말단기를 가진 펩타이드-고분자 하이브리드 합성 (Solid Phase Synthesis of Lysine-exposed Peptide-Polymer Hybrids by Atom Transfer Radical Polymerization)

  • 하은주;김미진;김진구;안성수;백현종
    • 폴리머
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    • 제38권4호
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    • pp.550-556
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    • 2014
  • 펩타이드-고분자 하이브리드 소재(PPs)들은 선택적 용매에서 나노구조 형성을 위한 잠재적 구성 요소로서 많은 연구분야에 이용되고 있다. PPs는 잘 정의된 펩타이드-고분자로 이루어진 바이오콘주게이트의 손쉬운 제조방법과 다양한 응용분야에서 이들의 고유활성도에 대한 연구는 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 atom transfer radical polymerization(ATRP)와 고체상 펩타이드 합성법을 이용하여 펩타이드-고분자 하이브리드 소재를 제조하였다. PYGK(proline-tyrosine-glycine-lysine) 펩타이드를 제조하기 위하여 일반적인 고체상 펩타이드 합성법을 이용하였다. PYGK 펩타이드는 섬유소용해(fibrinolysis) 과정에서 플라스미노젠과 반응하는 PFGK(proline-phenylalanine-glycine-lysine)와 유사한 펩타이드이다. 펩타이드와 펩타이드 개시제는 MALDI-TOF와 $^1H$ NMR을 이용하여 분석하였다. 펩타이드-고분자인 pSt-PYGK는 GPC, IR, $^1H$ NMR 분석법, 그리고 TLC를 이용하여 분석하였다. 구형 마이셀 집합체는 TEM과 SEM으로 측정하였다. 본 합성방법은 고유결합 활성도를 가진 잘 정의된 펩타이드-고분자 하이브리드 소재를 합성할 수 있는 기회를 제공한다.

기계적합금화에 의한 $Fe/Al_2O_3$$Fe/TiO_2$계 나노복합분말의 제조 (Synthesis of $Fe/Al_2O_3$ and $Fe/TiO_2$ nanocomposite powder by mechanical alloying)

  • 이성희;이충효
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.202-207
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    • 2009
  • 본 연구에서는 $Fe/Al_2O_3$$Fe/TiO_2$계 나노복합분말을 제조하기 위하여 실온 기계적 합금화법(MA)을 적용하였다. $Fe_3O_4-M$(M= AI, Ti)이고 여기서 순금속 Al 및 Ti은 고상반응 시 환원제로서 선택하였다. $Fe_3O_4$-순금속의 각각 25시간 및 75시간 MA 처리한 결과 $Fe/Al_2O_3$$Fe/TiO_2$ 나노복합분발이 얻어졌으며, 이것은 나노결정립의 ${\alpha}$-Fe 기지에 $Al_2O_3$$TiO_2$가 각각 미세하게 분산된 나노복합분말임을 알 수 있었다. 또한 Fe$_3$O$_4$-AI계에서 보다 짧은 반응 시간에 복합분말이 생성되는 것은 $Fe_3O_4$의 Al에 의한 환원반응 시 큰 반응열에 기인하는 것으로 사료된다. MA법으로 제조된 $Fe/TiO_2$ 복합분말의 X선 회절분석으로부터 ${\alpha}$-Fe 결정립 크기는 30 nm 임을 알 수 있었다. 또한 MA 과정 중 시료의 자기 측정으로부터 $Fe_3O_4$의 순금속 Al 및 Ti 에 의한 고상환원반응 과정을 자세히 관찰할 수 있었다.

MA법으로 제조된 CrSi2 열전화합물의 평가 및 치밀화 (Characterization and consolidation of thermoelectric CrSi2 compound prepared by mechanical alloying)

  • 이충효;김영
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.135-141
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    • 2013
  • 본 연구에서는 $CrSi_2$ 열전화합물을 제조하기 위하여 순금속 $Cr_{33}Si_{67}$ 혼합분말을 기계적 합금화 처리하였다. 초미세 $CrSi_2$계 열전화합물을 얻기 위하여 최적 볼밀조건 및 열처리 조건을 X선 회절분석과 시차주사 열량분석을 이용하여 조사하였다. 순금속 $Cr_{33}Si_{67}$ 혼합분말을 70시간까지 볼밀 처리 후 $650^{\circ}C$까지 열처리함으로써 평균 결정립 크기가 70 nm 인 초미세 $CrSi_2$ 열전화합물을 얻을 수 있었다. MA 분말시료의 벌크화를 위하여 소결온도 $600{\sim}1000^{\circ}C$, 압력 60 MPa에서 SPS 소결을 실시하였다. SPS 과정에서 MA 분말의 수축은 소결 개시 후 $600^{\circ}C$ 전후에서 크나 전반적으로 급격하게 발생하지 않으며 $1000^{\circ}C$까지 비교적 단조롭게 수축함을 알 수 있었다. 여기서 수축이 $600^{\circ}C$ 부근에서 큰 이유는 열분석 결과에서도 보여주듯이 $CrSi_2$ 화합물의 생성과 관련이 있는 것으로 판단된다. SPS 성형체의 전기전도도 및 제벡계수는 $900^{\circ}C$까지 측정을 실시하였으며, 그 결과로부터 제벡계수는 $400^{\circ}C$에서 $125{\mu}V/K$ 및 파워팩터는 $350^{\circ}C$에서 $4.3{\times}10^{-4}W/mK^2$의 최대값을 각각 나타내었다.

수열합성법에 의한 TiO2/active carbon 복합체의 제조 및 광촉매특성 (Synthesis of TiO2/active carbon composites via hydrothermal process and their photocatalytic performance)

  • 김동진;이진희;이병우
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.241-245
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    • 2013
  • 입상(대나무)활성탄 상에 나노 $TiO_2$ 결정을 담지 즉 분말코팅 하였다. 이와 같이 $TiO_2$ 담지된 활성탄 복합체의 광촉매 활성도는 자외선 조사를 통한 메틸렌블루 수용액의 분해를 통해 측정하였다. 저온 수열합성법(${\leq}200^{\circ}C$, pH 11)을 통해 광학적 촉매활성도가 높은 $TiO_2$를 활성탄 상에 담지 할 수 있었으며, BET 표면적을 측정하여 계산된 $TiO_2$ 분말의 평균입도는 50 nm 정도였다. 수열처리 과정에서 $TiO_2$가 합성되면서 동시에 활성탄의 표면 공극과 기공 상에 코팅이 이루어졌다. 이러한 수열합성법을 통한 합성은 $TiO_2$의 anatase에서 rutile로의 상전이 시작 온도를 $200^{\circ}C$ 부근으로 낮추는 결과를 가져올 수 있어, 합성온도에 따라 저온에서 순수한 anatase 또는 anatase와 rutile이 혼합된 $TiO_2$ 결정상들을 코팅 시킬 수 있었다.

유기 솔더 보존제의 코팅 및 플럭싱에 대한 메탄올/이소프로필알콜 비율의 영향 (Effect of MeOH/IPA Ratio on Coating and Fluxing of Organic Solderability Preservatives)

  • 이재원;김창현;이효수;허강무;이창수;최호석
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권2호
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    • pp.402-407
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    • 2008
  • 최근 모바일 전자 제품의 많은 사용으로 인하여 전자 기판의 기계적 충격에 대한 기준이 강화되고 있다. 따라서, 전자 기판의 패키징 공정에서 칩과 기판 간의 솔더 볼의 접합방법은 제품의 안정성과 신뢰성 확보를 위하여 기존의 금속간 화합물을 사용하는 방식에서 유기 솔더 보존제를 사용하는 방법으로 전환되고 있다. 그러나 기존의 유기 솔더 보존제들은 공정상에서의 열안정성 등의 여러 가지 단점이 발견되어 이를 보완하기 위한 새로운 유기 솔더 보존제의 개발이 요구되고 있다. 이전 연구에서 새로 개발된 유기 솔더 보존제를 기존 패키징 공정에 적용(플럭싱 공정에 적용)할 때, 사용되는 플럭스의 성분비(메탄올/이소프로필알콜)에 따른 플럭싱의 차이를 파악하고, 이를 통하여 새로운 유기 솔더 보존제에 적합한 플럭스를 포뮬레이션 하는 것을 목적으로 하고 있다. 연구 결과, 새로운 유기 솔더 보존제의 플럭싱에는 메탄올의 함량비가 높아질수록 플럭싱이 더 우수해지는 경향을 나타내었다.

혈액대용물질의 제조 및 특성 평가 (Estimate of Characteristics and Manufacture of Blood Substitutes)

  • 김기범;박재관;김성종;김종수;유일수;김민호;홍철운;김진상;강형섭
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제46권3호
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    • pp.626-632
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    • 2008
  • 본 연구는 헤모글로빈을 계란의 인지질로 microencapsulation한 hemosome과 PFC 유화액을 제조하여 산소전달 특성을 향상시키고자 하였다. 실험결과 fluosol-DA를 sonication하여 평균입자크기가 437 nm의 안정성 있는 유화액을 제조할 수 있었으며, glycerol의 농도를 증가시킴으로써 유화시간을 줄이고 안정도를 높일 수 있었다. 소 혈액으로부터 추출한 헤모글로빈을 달걀노른자로부터 추출한 인지질로 microencapsulation하여 직경 $0.8{\mu}m$의 hemosome을 얻을 수 있었다. Hemosome의 산소포화도 곡선은 정상혈액의 적혈구와 같이 S자형을 보였으며 $P_{50}$은 24 mmHg이었다. Hemosome과 혈액을 1:4(V/V%)의 혼합한 혼합용액에서의 산소 포화도는 정상혈액과 유사한 결과를 보였으며, PFC 유화액과 혈액을 1:4(V/V%)로 혼합한 혼합용액에도 정상혈액과 유사한 결과를 보였다.