• 멤브레인
• /
• 제26권4호
• /
• pp.291-300
• /
• 2016

분리막(Separation membrane)을 이용하여 기체 또는 액체상태로 존재하는 분자들을 선택적으로 분리하는 기술은 화학, 생물, 제약, 석유화학 등의 산업에서 매우 다양하게 응용되고 있으며 산업적으로 매우 큰 비중을 차지하고 있다. Anodic aluminum oxide (AAO) 막은 nanochannel의 직경, nanochannel 간의 거리 및 원통형 nanochannel의 길이 등을 정밀하게 조절할 수 있어 AAO 막을 이용하여 혼합분자를 효과적으로 분리하려는 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 양 말단이 열려있어 through-hole 구조로 다양한 직경의 nanochannel을 가지는 AAO 막을 제작하였으며, 이것을 이용하여 용매에 녹아있는 고분자 사슬의 수력학적 부피에 따른 선택적 투과를 관찰하였다. Nanochannel을 투과한 고분자 사슬의 회전반지름과 nanochannel의 직경 사이에 정량적인 관계가 있음을 확인하였다. 또한 AAO 막의 nanochannel을 흐르는 고분자 용액의 유동률(flow rate)이 Hagen-Poiseuille 관계식으로 정확하게 설명될 수 있음을 확인하여 AAO 내에 존재하는 원통형태의 nanochannel 내에서 흐르는 용액의 나노흐름(nanoflow)에 대한 이론적 해석이 가능함을 증명하였다.

• 한국가시화정보학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.16-21
• /
• 2015

Concentration polarization(CP) phenomena show great potential on desalination technology. As we can control the dimension of silicon based nanochannel system, it can be used to model ion exchange membrane. In this study, to investigate the effect of nanochannel number and working conditions on the CP based desalination process, nanochannel based microfluidic system is fabricated. First, we optimized nanochannel number and working conditions to conduct visualization study on CP based desalination process. Second, we visualized the desalination process with fluorescent dye in the desalination chip. We also visualized that the particles also can be removed by the CP based desalination process.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.497-498
• /
• 2010

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.441-442
• /
• 2010

• 한국정밀공학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.114-120
• /
• 2012

We present a simple and low-cost method to fabricate poly(methyl-methacrylate) (PMMA) nanochannels with various shapes by combining the standard optical lithography with a PMMA layer transfer and collapse technique. We utilized PMMA membrane reflowing/collapsing phenomena into microchannels to fabricate nanochannels at both corners of arbitrarily-shaped microchannels. This allows nanochannels with various shapes such as curved nanochannels as well as straight nanochannels to be easily fabricated since the shape of the microchannel determines the shape of the nanochannels. This nanochannel fabrication method is simple, flexible, and low-cost since the standard optical lithography with low-resolution optical masks can be used to fabricate nanoscale channels as small as 100 nm wide with various shapes. Also, the sealing of nanochannels can be naturally achieved while the nanochannels are formed through the polymer layer transfer and collapse.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
• /
• pp.787-791
• /
• 2004

We investigated field-effect ion-transport devices based on carbon nanotubes by using classical molecular dynamics simulations under applied external force fields, and we present model schematics that car be applied to the nanoscale data storage devices and unipolar ionic field-effect transistors. As the applied external force field is increased, potassium ions rapidly flow through the nanochannel. Under low external force fields, ther nal fluctuations of the nanochannels affect tunneling of the potassium ions whereas the effects of thermal fluctuations are negligible under high external force fields. Since the electric current conductivity increases when potassium ions are inserted into fullerenes or carbon nanotubes, the field effect due to the gate, which can modify the position of the potassium ions, changes the tunneling current between the drain and the source.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제35권4호
• /
• pp.385-390
• /
• 2011

본 연구에서는 미세채널과 나노채널의 교차부에 불균형 동전기성을 이용한 미세혼합기를 개발하였다. 채널 내 용액의 혼합은 인가된 전압에 의한 전기삼투유동과 미세채널과 나노채널 교차 부에서의 불균형 동전기성에 의한 와류현상에 의해 이루어진다. 미세채널은 PDMS 을 이용하여 소프트리소그래피 공정으로 제작하였고, 나노채널은 미세채널의 특정위치에 전기적 충격에 의한 PDMS 의 파괴로 매우 간단하게 제작하였다. 혼합성능을 평가하기 위하여 형광물질인 Rhodamine B 용액을 이용하여 혼합 전과 후의 형광 분포를 분석하였으며, 약 90%의 혼합을 얻을 수 있었다. 본 연구의 미세혼합기는 복잡한 공정을 요구하지 않고 매우 간단하게 제작되었으며, 생화학시료 분석을 위한 미세시스템에 활용될 수 있다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산유체공학회 2006년도 PARALLEL CFD 2006
• /
• pp.145-148
• /
• 2006

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.5-11
• /
• 2010

The nanofluidics is characterized by a large surface-to-volume ratio, so that the surface properties strongly affect the flow resistance. We present here the results showing that the effect of wetting properties and the surface roughness may considerably reduce the friction of fluid past the boundaries. For a simple fluid flowing over hydrophilic and hydrophobic surfaces, the influences of surface roughness are investigated by the nonequilibrium molecular dynamics (NEMD) simulations. The fluid slip at near a solid surface highly depends on the wall-fluid interaction. For hydrophobic surfaces, apparent fluid slips are observed on smooth and rough surfaces. The solid wall is modeled as a rough atomic sinusoidal wall. The effects on the boundary condition of the roughness characteristics are given by the period and amplitude of the sinusoidal wall. It was found that the slip velocity for wetting conditions at interface decreases with increasing effects of surface roughness. The results show the surface rougheness and wettability determines the slip or no-slip boundary conditions. The surface roughness geometry shows significant effects on the boundary conditions at the interface.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제32권1호
• /
• pp.33-34
• /
• 2011