• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.95-101
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• 2017

본 논문에서는 복합재료로 만들기 위한 전처리 단계에서 수행한 사이징 제거 상태를 영상처리 알고리즘을 적용하여 수치적으로 나타내었고, 전자파 차폐 성능을 높이기 위해서 건식 공정 방식으로 니켈도금 탄소섬유를 제작하였다. 탄소섬유 제조에서 폴리머 종류로 감싸져 나온 사이징은 건식 코팅을 위해서는 제거해야 한다. 사이징이 제거된 상태를 주사 전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 촬영한 이미지에서 탄소 섬유의 규칙적인 패턴, 즉 상관성을 구함으로써 수치적인 값으로 나타낼 수 있다. 사이징의 제거 방식은 용액, 압축 공기와 용액과 압축공기(하이브리드)로 제거한 SEM 영상에 대하여 제안된 방법을 적용한 결과 하이브리드 방식이 우수함을 확인 할 수 있었다. 그리고 사이징이 제거된 스프레딩 탄소 섬유 롤을 롤투롤 스퍼터 방식으로 니켈도금 탄소 섬유를 제작할 수 있었다. 제작된 30um, 40um과 100um 니켈코팅 탄소섬유에 대해서 전자파 차폐 성능을 측정하였다. 한국산업기술시험원에서 100um 니켈코팅 탄소섬유의 전자파 차폐 성능을 평가한 결과 최저 66.7(dB)에서 최고 73.2(dB)의 전자파 차폐 성능을 보였다. 이것은 구리의 전자파 차폐율과 유사하여 EV/HEV자동차의 케이블로 사용될 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제22권3호
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• pp.23-32
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• 2014

최근 들어 유기성폐기물의 혐기소화를 이용한 처리(에너지화)가 증가하고 있다. 이에 따라서 혐기소화 후 발생하는 혐기소화폐액의 처리방안에 대한 연구도 증가하고 있다. 그러나, 혐기소화폐액의 특성상 문제로 고액분리에 매우 어려움이 있다.이에 본 연구에서는 CST와 TTF를 이용하여 혐기소화폐액에 대한 응집에 따른 고액분리 특성을 파악하였다. 또한 이러한 문제를 해결하기 위하여 실험실수준의 멤브레인 필터프레스를 제작하고, 혐기소화폐액에 적용하였다. 고분자 응집제는 7192PLUS와 1T60가 가장 적합한 것으로 확인되었으며, 최소 7192PLUS (200 mg/L), 1T60 (100 mg/L)이상의 투입이 필요하였다. 탈수효율을 평가하기 위하여 탈수케이크의 함수율과 탈리여액의 입자성 고형물을 이용하였다. 결과적으로, 멤브레인 필터프스를 이용하여 고액분리 시 입자성 고형물의 제거효율은 97.4%로 높게 나타났으며, 탈수케이크의 함수율은 65%이하로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권1호
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• pp.66-72
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• 2000

재래식 및 마이크로파 가열법으로 열처리된 $Li_2O_3-SiO_2$계 글라스의 핵 생성 및 결정화 거동을 열분석법(DTA), X-선 회절(XRD), 광학 현미경(OM) 및 전기 전도도의 측정으로 비교 조사하였다. 재래식 및 마이크로피로 열처리된 시료들의 조핵 온도와 최대 핵 생성 온도는 동일하게 각각 460~$500^{\circ}C$와 $580^{\circ}C$이었다. 한편, 재래식에 비하여 마이크로파로 열처리된 시료에서는 부피 핵 생성이 일어나려는 경향이 컸다. 재래식 및 마이크로파로 열처리된 시편들에서 결정의 성장 속도는 결정화 열처리 온도에 비례하여 증가하였지만, 마이크로파 열처리의 경우는 부피 핵 생성 경향 및 물질 확산 효과의 증대에 기인하여 결정 성장을 재래식 보다 빠르게 진행되었다. 재래식 및 마이크로파로 열처리된 시편들의 전기 전도도 값은 각각 1.337~2.299와 0.281~$0.911{\times}10^{-7}\Omega {\textrm}{cm}^{-1}$이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권9호
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• pp.1566-1575
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• 2017

MicroRNAs (miRNAs) are abundant in bovine milk and milk derived from other livestock, and they have functional roles in infants and in the secretion process of mammary glands. However, few studies have evaluated miRNAs in dairy processes, such as during cheese making and ripening. Thus, we investigated the characteristics of milk-derived miRNAs during the manufacturing and ripening of Camembert cheese as well as the microbiota present using the quantitative reverse transcription polymer chain reaction (RT-qPCR) and 16S rRNA pyrosequencing, respectively. Pyrosequencing showed that the cheese microbiota changed dramatically during cheese processing, including during the pasteurization, starter culture, and ripening stages. Our results indicated that the RNA contents per $200mg/200{\mu}l$ of the sample increased significantly during cheese-making and ripening. The inner cheese fractions had higher RNA contents than the surfaces after 12 and 22 days of ripening in a time-dependent manner (21.9 and 13.2 times higher in the inner and surface fractions than raw milk, respectively). We performed a comparative analysis of the miRNAs in each fraction by RT-qPCR. Large amounts of miRNAs (miR-93, miR-106a, miR-130, miR-155, miR-181a, and miR-223) correlated with immune responses and mammary glands were present in aged cheese, with the exception of miR-223, which was not present on the surface. Considerable amounts of miRNAs were also detected in whey, which is usually disposed of during the cheese-making process. Unexpectedly, there were no significant correlations between immune-related miRNAs and the microbial populations during cheese processing. Taken together, these results show that various functional miRNAs are present in cheese during its manufacture and that they are dramatically increased in amount in ripened Camembert cheese, with differences according to depth.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권2호
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• pp.54-60
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• 2019

최근 3D 프린팅 기술은 산업적인 응용분야의 확대를 위해 다양한 복합소재의 적용이 연구되고 있다. 기존 3D 프린팅 기술은 대부분 플라스틱 소재 위주로 개발되어 왔으며, 세라믹 소재의 경우 물리적, 화학적으로 우수한 물성을 가지고 있음에도 불구하고 상대적으로 3D 프린팅 적용을 위한 연구개발이 초기 단계에 머무르고 있다. 본 연구에서는 DLP(digital light processing) 3D프린팅 공정에 적용을 위해 다양한 입도의 실리카를 기반으로 광경화성 복합소재를 합성하였다. 다양한 적층 방식의 3D 프린팅 기술 중에서 DLP 3D 프린팅 방식은 광경화성 수지에 빛을 조사하여 3차원 기물을 제조하는 기술로 정밀도가 우수하고 다양한 소재 적용성이 높다. 합성된 실리카 복합소재의 충진율에 따른 유변학적 거동분석을 통하여 DLP 3D 프린팅 적용가능성을 확인하였고, 원활하게 적층조형이 잘 이루어지는 것을 확인하였다. 3D 프린팅된 시편의 인쇄 정확도는 디자인과 약 3 % 미만의 차이를 나타내었고, 실리카 입자의 충진율이 80 wt%일 때 34.3 MPa의 강도를 나타내었다.

• 유변학
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• 제11권1호
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• pp.18-27
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• 1999

본 연구에서는 3차원 열성형 공정 알고리듬과 이에 membrane approximation을 도입한 근사적인 알고리듬을 개발하였고, 이 알고리듬을 이용하여 몇몇 열성형계에 대한 수치모사를 수행하여 그 결과를 비교 분석하였다. 3차원 알고리듬의 경우에는 구성한 유한요소 평형 방정식에 벌칙함수를 도입하여 비압축성 조건을 만족시켜 해를 얻었으며, membrane approximation을 도입한 알고리듬의 경우에는 두께 방향의 응력을 무시하여 구성한 방정식으로부터 해를 얻었다. 구성방정식은 2nd Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Cauchy-Green 변형 텐서를 사용하여 표현하였고 수지의 물질 모델식으로는 2항의 Mooney-Rivlin 모델을 사용하였으며, total Lagrangian coordinate를 도입하여 지배방정식을 유한요소화함으로써 알고리듬을 구성하였다. 대상계로 선정한 사각평판 수지의 자유 부풀림 거동과 금형이 있는 경우에서의 수지의 부풀림 거동을 3차원 알고리듬과 membrane approximation 알고리듬을 각각 이용하여 분석하였으며 3차원 알고리듬의 경우 clamping 부분의 경계조건을 달리하여 결과를 비교하였다. 금형이 있는 계에 대해서는 slip 경계조건과 no-slip 경계조건을 각각 부여하여 수치모사를 수행, 수지의 변형거동과 응력분포를 비교 분석하였으며, 두께를 달리 한 수지에 대해 두께 방향의 응력을 비교 분석함으로써 membrane approximation 알고리듬의 한계에 대하여 논하였다. 한편 수지 온도 변화에 따른 성형품의 두께 분포의 변화를 살펴보기 위하여 ABS 수지를 대상으로 하여 $137.8^{\circ}C$에서 $171.1^{\circ}C$사이의 온도에서 수행한 인장실험 데이터를 수치모사에 사용하였다. 그 결과 수지의 온도가 높을수록 두께의 표준편차가감소하여 균일한 두께 분포를 얻을 수 있음을 확인하였고 이는 수지의 흐름성이 증가함으로써 나타나는 현상으로 해석할 수 있다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권9호
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• pp.357-370
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• 2015

제조현장에서 발생하는 대량의 데이터는 제조공정의 개선 등을 위해서 매우 중요한 역할을 수행한다. 국내 제조업은 제조환경의 변화에 대응하기 위하여 다각적인 노력을 하고 있으나 구조적, 기술적 취약성으로 인해 많은 어려움을 겪고 있다. 코팅제는 도료의 일종으로 제품에 피막층을 형성하여 제품을 보호하고 다양한 특성을 부여하는 고분자 산업에서 활발하게 연구되는 분야 중의 하나이다. 코팅제는 다양한 산업 분야에서 중요성이 더욱 커지고 있으나 실제 제조업체에서는 여전히 작업자의 경험에 의존하여 배합공정을 수행하는 실정이다. 본 논문에서는 HW-SW 통합 프레임워크를 활용한 제조공정 개선을 위한 실시간 모니터링 시스템과 데이터 분석검증 TA설계를 제안한다. 제안된 프레임워크를 통한 분석 결과는 보다 정량적인 작업 기준 데이터를 확보하고 작업 현장에 제공함으로써 코팅제 배합 공정을 개선시킬 수 있다. 특히 정확한 배합 기준이 되는 표준 데이터의 부재로 인한 품질 저하와 원가 손실을 감소시키고, 배합 공정에서 발생한 오차 데이터에 대하여 R과 실험 계획법을 이용한 분석을 통하여 표준 보정 관계식을 도출함으로써 차후 발생 가능한 오차에 대한 대응 방안을 제시한다.

• 공업화학
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• 제30권6호
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• pp.698-706
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• 2019

지난 수십 년 동안, 외부 자극에 대한 응답성이 우수하면서도 인체에 적용할 수 있는 소프트 액추에이터 개발을 위한 많은 노력이 이어졌다. 본 연구에서는 동역학적 정밀 제어가 가능한 의료용 소프트 액추에이터를 개발하기 위해, 유해한 화학적 첨가제나 개시제 없이 방사선을 이용하여 전기 자극 반응성과 물리적 특성이 우수한 3차원 가교 구조의 poly(acrylic acid) (PAAc)/poly(vinyl alcohol) (PVA)/poly(ethylene glycol) (PEG) 하이드로겔을 합성하였다. 방사선 조사 후, 모든 하이드로겔은 75% 이상의 겔 분율을 나타내었고, 표면 반사 적외선 분광법을 통해 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔이 성공적으로 합성되었음을 확인하였다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔의 겔 분율, 평형 수분 함량, 압축 강도를 측정하여 감마선의 총 조사 선량과 구성 성분의 함량비 조절에 따른 하이드로겔의 물리적 특성 변화를 확인하였다. 조사된 감마선의 선량이 증가하거나 poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA)의 함량이 많을수록 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔은 높은 가교 밀도와 우수한 기계적 강도를 나타내었다. 또한 PAAc/PVA/PEG 하이드로겔은 3 V의 저전압에서도 전기적인 자극에 반응하였고, 전기장 하에서 이동성 이온의 움직임에 따른 하이드로겔의 밴딩 거동은 하이드로겔의 가교 밀도, 이온기의 함량, 인가 전압 및 전해질 용액의 이온 농도 등을 조절함으로써 제어할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.111-118
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• 2007

가속도가 붙은 지구온난화 문제와 수 십년 이내로 예상되는 화석연료의 고갈은 지속가능하면서도 환경친화적인 새로운 형태의 에너지 출현을 필요로 하고 있다. 이러한 추세에 맞추어 태양광, 조력, 지열, 풍력, 수소 에너지와 더불어 바이오에너지가 대체에너지로서 주목받고 있다. 바이오에너지는 태양에너지를 유기물로 변환하는 식물을 재료로 하여 바이오 에탄올이나 바이오디젤 등을 생산하여 사용하는 것으로 대체 에너지가 갖춰야 할 조건을 두루 갖춘 최적의 신재생에너지로 고려되고 있다. 하지만 바이오에너지가 진정한 의미에서의 환경친화적이면서 지속가능성을 갖추기 위해서는 아직 기술적으로 해결해야할 문제점들이 많다. 최근 미국에서 바이오에탄올 생산을 위한 옥수수 소비량이 늘어 곡물 및 사료 가격의 급등 현상으로 이어지고 있다. 또한 이러한 현상은 개발도상국 식량자원의 선진국 유입 등으로 빈곤의 심화 등이 새로운 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 곡물이 아닌 비식용 부위를 이용한 에탄올 생산이 대안으로 여겨지고 있는 바 셀룰로스 에탄올은 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대체에너지로서 자리매김하고 있다. 셀룰로스 바이오에탄올은 사람 등의 동물이 소화하지 못하는 바이오매스의 대부분을 차지하는 식물 세포벽을 곰팡이 등에서 분리한 효소로 분해한 후 여기서 생성되는 당을 발효과정을 통해 생산되는 에탄올로서 전술한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있는 유망한 대안 에너지로 고려되고 있다.

• 공업화학
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• 제17권1호
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• pp.106-110
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• 2006

약물입자들을 나노크기로 만들어 이용하면 기존 제형에 비해 효과적일 수 있다. 특히 생체 내 낮은 흡수율을 가진 난용성 약물들은 그 입자의 크기가 감소함에 따라 흡수율과 생체이용률이 높아질 수 있다. 본 연구에서는 난용성 약물인 이트라코나졸의 나노입자를 안정화시키기 위하여 폴리비닐피롤리돈(PVP)과 다양한 당을 안정화제로 사용하였다. 당으로 안정화된 이트라코나졸 나노입자는 5일 동안의 습식분쇄 공정으로 성공적으로 제조되었다. 그 후 얻어진 액상의 입자를 분무 건조하고 그 건조분말의 재분산성을 알아보았다. 분무 건조 시 가공 변수의 효과를 알아보기 위해 온도, 압력, 유속 등을 변화시켰다. 입자크기 분석을 통해 당을 함유한 나노입자 건조분산체가 그렇지 않은 경우보다 재분산도가 더 좋은 것을 알 수 있었다. 또한 주사전자현미경(SEM)과 원자현미경(AFM)을 이용하여 나노 결정입자들이 구형에 가까운 모양인 것을 확인하였다.