• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.522-528
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• 2011

인간의 청각기능을 보조하거나 대체할 수 있는 차세대 인공와우기술의 개발은 기존 인공와우의 단점인 잦은 충전, 장애 노출 등을 극복하고 향상된 음감을 전달할 수 있는 기술로서 세계적으로 많은 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 달팽이관의 기저막이 갖는 주파수 분리 기능 및 유모세포(haircell)의 이온채널 작용에 의한 생체 전기신호 발생 기능을 할 수 있는 PVDF(polyvinylidene fluoride) 압전 박막형 인공기저막을 설계, 제작 및 시험평가를 하고자 하였다. 생체 기저막과 유사한 주파수 분리 특성을 갖는 사다리꼴 형상의 인공기저막을 제작하고, MEMS 공정을 이용한 전극 증착 및 유체 유동이 가능한 챔버를 형성하였다. 또한 인공기저막의 거동을 측정하기 위하여 비접촉 LDV측정 장비, 스피커, 기준 마이크로폰 등을 사용하여 실험 장치를 구성하였다. 기계적 성능시험 결과, PVDF 압전박막형 인공기저막은 입사하는 음파의 주파수 분리를 잘 수행할 수 있음을 실험적으로 입증하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.93-99
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• 2003

구조물은 지진, 풍랑 등과 같은 외부의 충격에 대해서 노출되어 있기 때문에 대규모의 피해가능성이 항상 존재한다. 이러한 외부에 대한 충격흡수 장치는 여러 가지가 있다. 이러한 기구 중에서 널리 사용되고 있는 것이 기계적 에너지를 소산시키는 유압 감쇠기이다 본 논문에서는 유압 감쇠기의 단점을 보완하고 보다 효율이 높은 감쇠기를 나노기술을 응용하여 새로운 감쇠기에 대한 기초적 이론연구를 하였다. 새로운 감쇠기는 내부에 점성 유체 대신에 무기재료의 입자를 유체와 혼합하여 사용하였고 오리피스를 생략함으로 해서 보다 간단한 구조로 설계하였다. 나노 단위 기공에서의 유동 현상을 설명하기 위해서는 기존의 유체역학에 대한 지배방정식 및 가설들이 더 이상 적용이 되지 않는 단점이 있다. 본 연구에서는 지금까지 명확하게 규명되지 않았던 감쇠기의 열 발생, 나노 유동, 그리고 에너지 소산에 대한 이론적 해석을 수행하였다. 그리고 다공 입자 구조에 따른 에너지 소산에 대한 영향을 모델링하여 조사하였다. 감쇠 효과를 검토하기 위해 기존의 유압 감쇠기와 에너지 소산효율을 비교하였다. 또한 감쇠 효율을 수치적인 해석결과와 실험 결과를 서로 비교하여 검토하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권2호
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• pp.153-158
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• 2004

지금까지 화장품 분야에서의 리포좀 제조를 위해 안정성 측면에서 주로 사용하였던 포화레시틴 대신 피부 친화력과 침투력이 우수한 불포화레시틴을 사용하여 일반적으로 알려진 피부 각질층을 간극보다 작은 50nm 이하의 크기를 갖는 나노리포좀을 제조하는 기술을 개발하고자 하였다. 나노리포좀의 안정성 확보를 위해 용매의 종류, pH 발란스, 균질화 압력 및 보조계면활성제와 안정화제의 종류 등을 변수로 하였고, 결과적으로 친유성 부분이 Stearate 계열로 구성되는 보조계면활성제의 사용을 통해 안정성이 향상됨을 확인하였다. 포화레시틴을 사용하여 제조한 리포좀의 경우에는 보조계면활성제의 사용이 오히려 안정성을 감소시키고, 적절한 양의 오일을 사용할 때 안정성이 일부 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해 나노 단위의 리포좀을 제조하기 위해서는 포화레시틴에 비해 불포화레시틴을 사용하는 것이 더욱 적절한 방법임을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권5호
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• pp.451-457
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• 2014

Surface roughness of mechanical components is an important factor which affects the tribological phenomena. Various surface patterns have been applied to surfaces to improve the tribological characteristics of mechanical components. In this work, the friction reduction effect of micropatterns on silicon was investigated. For this purpose, micro-dimple patterns were fabricated on silicon wafer by DRIE process. In the friction experiments silicone oil was used as lubricant. Also, the lubricant was cleaned to simulate a lubricant depleted condition. In depleted lubricated condition, friction coefficient of micro-pattern specimens was lower than specimens without micro-patterns. It was found that friction reduction effect of micro-pattern could be successfully maintained even after cleaning the lubricant on the surface.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1218-1224
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• 2018

Pressure-dependent structural and morphological changes of two amphibole minerals, tremolite and actinolite, were investigated up to 7.0 GPa using synchrotron X-ray powder diffraction underthree different pressure transmission media (PTM): water (W), $CO_2$ and silicone oil (SI). The elastic response of tremolite and actinolite are found to be dependent on the PTM used. When using water (W) as PTM, tremolite and actinolite show normal volume contractions with bulk moduli of 74(1) and 78(1) GPa, respectively. When using $CO_2$ as PTM, we observe the formation of calcite from tremolite above 3.8(1) GPa, whereas actinolite did not show any carbonation reaction. Under silicone oil PTM, we observe modulated volume contraction behaviors in both samples, compared to water and $CO_2$ PTM, with bulk moduli in the order of 90(1) and 94(4) GPa for tremolite and actinolite, respectively.

• Advances in nano research
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• 제15권4호
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• pp.305-313
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• 2023

This study is aimed to investigate the electrically conductive properties of epoxy nanocomposites exposed to an acidic environment under various mechanical loads. For simultaneous assessment of the acidic environment and mechanical load on the electrical conductivity of the samples, the samples with and without carbon nanotubes were exposed to the acidic environment under three different loading conditions for 20 days. Then, the aged samples' strength and flexural stiffness degradation under crude oil and bending stress were measured using a three-point flexural test. The aged samples in the acidic environment and under 80 percent of their intact ultimate strength revealed a 9% and 26% reduction of their electrical conductivity for samples with and without CNTs, respectively. The presence of nanoparticles declined flexural stiffness by about 16.39%. Scanning electron microscopy (SEM) images of the specimen were used to evaluate the dispersion quality of CNTs. The results of this study can be exploited in constructing conductive composite electrodes to be used in petroleum environments such as crude oil electrostatic tanks.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.45-45
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• 2018

홍합, 따개비 등의 접착성 해양생물은 선박의 하부나 발전소 해수 공급용 튜브에 부착하여 운영 효율을 저하 시키고, 냉각기기 고장을 유발하는 파울링(Fouling) 문제를 야기시킨다. 일반적으로 이러한 문제에 대응하기 위해서 초접착성 해양생물이 주로 부착하는 부위에 $Cu_2O$, ZnO 등을 포함한 유기화합물로 표면처리를 하여 부착방지를 하고 있지만, 이 소재들을 장시간 사용 시 해양 오염 및 부식을 가속화하는 문제를 초례하기 때문에 최근에는 사용을 금지하고 있다. 이러한 유해성 소재 문제를 해결하고자 친환경적이고 부작용이 없는 초접착성 해양생물 부착방지 소재를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 낮은 표면장력을 갖는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 소재를 기반으로 소수성 oil을 침투시킨 I-PDMS(Oil-Polydimethylsiloxane) 표면처리법을 고안하였고, 이 방법을 활용하여 초접착성 해양생물에 대한 부착방지 성능을 향상시키고자 하였다. 기존의 개발품들 보다 성능이 향상된 I-PDMS 제조하고자, Nano-indentation을 이용한 기계적 특성 평가, X컷 및 cross-cut을 이용한 부착력 평가, 실제 바다환경에서 해양생물의 부착력 시험, 바다 환경을 모사한 수조에서의 I-PDMS와 비교군 기판에서의 홍합 거동, 홍합과 기판의 접착강도 시험, 해양 미생물 평가를 실시하였으며, 이를 통해서 I-PDMS 성능 및 내구성을 입증하고자 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.46-46
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• 2008

스텔스 기능을 가진 군사용 항공기는 레이다 망의 추적을 피하기 위해 일반 냉각수 대신에 절연유를 냉각매체로 사용한다. 그러나 절연유는 물에 비하여 열전달특성이 매우 낮기 때문에 항공기 전기전자 기기/부품 발열부를 효과적으로 냉각시키지 못하는 한계성을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 나노유체(Nanofluid) 개념을 이용하여 절연유에 알루미나 및 질화알루미늄 나노분말을 미랑 분산시킨 나노절연유를 제조하고 이것의 열전달특성을 순수 절연유의 그것과 비교 평가함으로써, 냉각특성이 크게 개선된 새로운 냉매로서의 적용 가능성을 확인하고자 하였다. 다만 나노절연유를 제조함에 있어서 가장 큰 장애물은 오일에 대한 분산성 확보에 있기 때문에, 비드밀 및 초음파를 이용한 나노분말 응집체의 습식분산 및 분산제를 이용한 친유성 표면개질을 동시에 수행함으로써 장시간 안정된 분산성을 확보하도록 노력하였다. 나노유체의 열전도도 및 대류열전달계수는 비정상열선법을 이용하여 측정하였으며, 유체 속의 분말 분산 상태는 원심력을 이용한 분산안정성 평가장치 및 cryo FE-SEM을 이용하여 확인하였다. 또한 분말 형상이 대류열전달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 알루미나 나노분말은 구상과 침상의 분말을 모두 사용하였고, 질화알루미늄 외에 다이아몬드 나노절연유도 함께 제조, 평가함으로써 냉각 및 절연특성, 그리고 물리화학적 안정성이 우수하고 실적용 가능성이 가장 높은 재료를 도출하고자 하였다.

• Advances in nano research
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• 제17권1호
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• pp.75-86
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• 2024

The insecticidal efficiency of orange (Citrus sinensis) peel essential oil (OP-EO) is limited because of its low stability under environmental conditions. Nanoemulsion formulations show promise in overcoming this limitation. Therefore, this study aimed to formulate and characterize the OP-EO nanoemulsion form (OP-EON) and investigate its insecticidal properties against two significant storage pests, Rhyzopertha dominica (Fabricius, 1792), and Tribolium castaneum (Herbst, 1797). The OP-EON (4:3:3:90 w/w, EO: Tween 80: Ethanol: water) was successfully created using an ultrasonic homogenizer. The major chemical components of the OP-EO were determined to be D-limonene (87.93%), myrcene (3.62%), and α-pinene (1.34%) through GC-MS analysis. The OP-EON was characterized using TEM (50-100 nm), Zeta sizer (the mean droplet particle size of 58.60 nm, the ζ-potential value of -12.6 mV, and the polydispersity index of 0.486), and FT-IR analysis. After 7 days, exposure to 500 ppm of the OP-EON resulted in 50% and 30% mortality rates in R. dominica and T. castaneum, respectively. Exposure to 1000 ppm of OP-EON resulted in 90% and 55% mortality in R. dominica and T. castaneum, respectively, after 7 days. Overall, these results clearly showed the potential to exceed the limits of the insecticidal activity of the OP-EO with its nanoemulsion form.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.521-522
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• 2010