• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.229.2-230
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• 2003

Extracellular matrix(ECM) is composed of the ground materials(proteoglycan) and nano size diameter fibrous proteins(ex. collagens) that together form a composite-like structure. In this study, fibrous scaffold with biomimetic architecture based on collagen nanofibers interpenetrated in PLGA/chitosan microfibrous matrix. Chitosan was selected for its structure similarity to glycosaminoglycan and neutralizing capacity for PLGA acidic metabolite. Collagen nanofiber were prepared by electrospinning. (omitted)

• 접착 및 계면
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• 제20권3호
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• pp.110-115
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• 2019

그래핀으로 박리시키기 위한 한 가지 방법으로 산화그래핀이 많은 관심이 집중되고 있다. 산화그래핀의 산화그룹은 다양한 기능기와 수소결합을 시킬 수 있어 여러 응용분야에 이를 적용시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 산화그래핀 자체만으로는 실질적으로 응용에 요구되어지는 기계적 물성을 만족시킬 수 없다. 따라서 본 연구에서는 홍합 단백질을 생체모사한 폴리도파민을 이용하여 산화그래핀과 결합시키고 액체-기체 계면에서 대면적의 복합체막을 형성 시켰다. 또한 폴리도파민-산화그래핀 복합체 박막의 모폴로지 구조도 제어하여 나노 링클 구조를 가지는 복합체 막을 얻었다. 기계적으로 우수하며 정교한 나노 구조를 형성할 수 있어 차세대 해수담수화 멤브레인 또는 탄소 복합재료에 이용될 수 있을 것으로 기대될 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권5호
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• pp.749-754
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• 2022

다양한 의료 응용 분야에서 웨어러블 및 피부 부착형 전자 패치에 피부 표면의 높은 접착력과 내수성이 요구된다. 본 연구에서는 탄소 기반 전도성 고분자 복합 소재에 개구리 발바닥의 육각 채널와 문어 빨판의 흡착 구조 패턴을 모사한 신축성 있는 전자 패치를 보고한다. 개구리의 발바닥을 모사한 육각 채널 구조는 수분을 배수하며, 균열억제 효과를 통해 점착력을 향상 시키며, 문어 빨판을 모사한 흡착 구조는 젖은 표면에서 높은 점착력을 나타낸다. 또한 고점착 전자패치는 실리콘(max. 4.06 N/cm²), 피부 복제 표면(max. 1.84 N/cm²) 등 다양한 표면에 건조 및 젖은 조건에서 우수한 접착력을 가지고 있다. 고분자 매트릭스와 탄소 입자를 기반으로한 고분자 복합소재를 통해 제작된 고점착 전자 패치는 건조 및 습한 환경에서 심전도(ECG)을 안정적으로 감지할 수 있다. 이 연구에서 보여진 특성을 기반으로 제안된 전자 패치는 다양한 생체 신호의 진단을 위한 웨어러블 및 피부 부착 센서 디바이스를 구현하는 잠재적 응용 가능성을 제시한다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제48권2호
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• pp.13.1-13.11
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• 2023

Objectives: Natural extracts have been investigated as a biomimetic strategy to mechanically strengthen the collagen network and control the biodegradation of extracellular matrix. This study evaluated the effect of epigallocatechin-3-gallate (EGCG) on abfraction lesions prior to the composite resin. Materials and Methods: The sample consisted of 30 patients (aged between 28 and 60 years) with abfraction lesions located in 2 homologous premolars. The teeth were randomly assigned according to dentin treatment: 0.02% EGCG solution or distilled water (control). After enamel acid etching, the solutions were applied immediately for 1 minute. The teeth were restored with Universal Adhesive (3M) and Filtek Z350 XT (3M). Analyzes were done by 2 independent examiners using modified USPHS (retention, secondary caries, marginal adaptation, and postoperative sensitivity) and photographic (color, marginal pigmentation, and anatomical form) criteria at baseline (7 days) and final (18 months). The data analysis used Friedman and Wilcoxon signed-rank tests (α = 0.05). Results: At baseline, all restorations were evaluated as alpha for all criteria. After 18 months, restorations were evaluated as alpha for secondary caries, color, and marginal pigmentation. There was significant difference between baseline and 18 months (p = 0.009) for marginal adaptation and postoperative sensitivity (p = 0.029), but no significant difference were verified between treatments (p = 0.433). The EGCG group had a restoration retention rate of 93.3%, while the control group had 96.7%. Conclusions: The application of EGCG solution on abfraction lesions did not significantly influence the survival of the restorations based on clinical and photographic criteria.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권9호
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• pp.52-57
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• 2010

The analysis of a crack in a bone-like material is performed numerically. The bone-like material is hierarchically structured and each hierarchy is structured by mineral platelets and protein matrix through staggered arrangement. Mechanical behavior of the composite can be analyzed using tension shear chain model. The Dugdale model is adopted to evaluate the fracture energy of Bone-like material. The fracture energy dissipation is assumed to concentrate within a strip near the crack tip along the prospective crack path. Fracture criterion of the bone-like material is estimated by using J integral. Effects of hierarchical level, ratio of elastic modulus of mineral to protein, aspect ratio of mineral platelet and volume fraction on J integral are investigated. It is found that the J integral decreases as elastic modulus ratio and hierarchy level increase. It is also shown that the J integral increases as the volume fraction and aspect ratio decrease.

• 폴리머
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• 제29권3호
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• pp.221-230
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• 2005

복합재료에 있어서 계면상호작용과 상계면은 이를 구성하고 있는 성분의 함량이나 형태 또는 구조와는 관계없이 입자가 충전된 고분자 또는 고분자 블렌드, 섬유강화 복합재료, 나노복합재료 그리고 생체재료 등의 기본적 물성에 매우 중요한 역할을 한다 계면접착에 영향을 미치는 주요 성분들의 역할에 대한 인식과 이에 따른 적절한 표면처리는 관련기술로의 적용뿐만 아니라 다른 여러 연구 및 개발 분야에도 중요한 기술적 진보를 가져다준다. 그러나 모든 복합재료에서 계면과 상계면의 역할이 중요할지라도 이러한 표면처리 방법은 특정 시스템의 특성뿐만 아니라 그 목적에 맞게 적절하게 선택되어야 한다. 본 연구에서는 복합재료 시스템의 두 성분간의 계면상호작용을 향상시켜 최종 복합재료의 요구 물성을 증가시키기 위하여 여러 종류의 표면처리를 행하였으며, 그 결과들에 대하여 고찰하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.136-142
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• 2013

In nature, many small insects are using jumping as a survival strategy. Among them, fleas jump in a unique method. They use an elastomer, 'Resilin', an extensor muscle and a trigger muscle. By contracting the extensor muscle, the elastic energy, that makes a flea to jump, is stored in the resilin. After storing energy, the trigger muscle begins contracting and pulling the extensor muscle. When the extensor muscle crosses the rotational joint, direction of torque generated from the extensor muscle reverses, 'torque reversal mechanism'. Simultaneously, the elastic energy stored in the resilin releases rapidly and is converted into the kinetic energy. It makes a flea to jump 150 times its body length. In this paper, miniaturized jumping robot using flea-inspired catapult mechanism is presented. This mechanism is based on the 4-bar linkage and the reversal joint and is actuated by Shape Memory Alloy (SMA) coiled springs describing the flea's muscle. The robot prototype is fabricated by SCM process using glass fiber prepregs and a sheet of polyimide film. The prototype is 20mm link length, 34mm width and 2.0g weight and can jump 103cm.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.378-393
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• 2022

마찰전기 나노발전기(이하 TENG)의 새로운 발전 기술은 에너지 수집 및 자가 전력 공급 감지 응용 분야의 긍정적 전망으로 인해 점점 더 많은 관심을 받고 있다. 또한 최근 소프트로봇의 부상은 플렉시블과 소프트센서, 액추에이터 개발에 대한 폭넓은 관심을 불러 일으키고 있다. TENG는 액추에이터와 자가 전력 공급 센서를 구동하는 유망한 전원으로 간주되어 소프트웨어 로봇, 소프트 센서 및 액추에이터 개발을 위한 독창적인 방법을 제공한다. 이 리뷰에서는 TENG를 기반으로 다양한 형태와 기능을 가진 소프트웨어 로봇을 소개하려 한다. 그 중 자연계의 구조, 표면 형태, 재료 특성과 센싱/발전 메커니즘을 모방한 바이오닉 소프트 로봇의 설계는 TENG 성능 향상에 큰 도움이 되었다. 또한 다양한 바이오닉 소프트 로봇은 TENG의 간단한 구조, 자체 전력 공급 특성 및 조정 가능한 출력으로 인해 이전 구동 방식보다 향상되었다. 그리하여 이 리뷰에서는 TENG가 활성화한 소프트 로봇 응용의 특정 핵심 영역에서 다양한 연구를 종합적으로 검토하려 한다. 리뷰를 요약하자면 먼저 최근 개발된 다양한 TENG 기반 소프트웨어 로봇을 정리하고 다양한 장비 구조, 표면 형태 및 자연적으로 영감을 받은 재료를 비교 분석하여 그에 따른 TENG 성능 개선을 수행한다. 자연계에 사용되는 다양한 유비쿼터스 감지 원리와 발전 메커니즘 및 유사한 인공 TENG 설계가 확인되었고 촉각 디스플레이 및 웨어러블 기기, 인공 전자 피부 등의 기기에 TENG를 활성화하는 바이오닉 응용에 대해 논의한다. 마지막으로 TENG 기반 센서 및 구동 장비의 로봇 실제 적용에 대한 발전 기회, 도전 및 미래 전망을 분석한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권2호
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• pp.249-266
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• 2016

The interest of this article lies in the proposition of using bionic method to develop a new sound absorber and analyze the efficient of this absorber in a ski cabin. Inspired by the coupling absorption structure of the skin and feather of a typical silent flying bird - owl, a bionic coupling multi-layer structure model is developed, which is composed of a micro-silt plate, porous fibrous material and a flexible micro-perforated membrane backed with airspace. The finite element simulation method with ACTRAN is applied to calculate the acoustic performance of the multi-layer absorber, the vibration modal of the ski cabin and the sound pressure level (SPL) near the skier's ears before and after pasting the absorber at the flour carpet and seats in the cabin. As expected, the SPL near the ears was significantly reduced after adding sound-absorbing material. Among them, the model 2 and model 5 showed the best sound absorption efficiency and the SPL almost reduced 5 dB. Moreover, it was most effctive for the SPL reduction with full admittance configuration at both the carpet and the seats, and the carpet contribution seems to be predominant.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권4호
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• pp.298-305
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• 2016

The development of non-precious metal based electrocatalysts is highly desired for the oxygen reduction reaction (ORR) as alternates to noble metal based ORR electrocatalysts. Herein, we report mononulcear copper(II) complex $[CuLbpy]ClO_4$ (L=4-[(2-hydroxyphenylimino)methyl]benzoic acid) containing poly(allylamine.HCl) polymer (PAlACuLbpy) as an electrocatalyst for oxygen reduction reaction (ORR). PAlACuLbpy was mixed with poly(acrylic acid) and tetraethylortho silicate to prepare a composite and then deposited on the screen printed electrode surface. The modified electrode (PAlACuLbpy/PCE) is highly stable and showed a quasi-reversible redox behavior with $E_{1/2}=-0.2V$ vs. Ag/AgCl(3 M KCl) in 0.1 M phosphate buffer at pH 7 under argon atmosphere. PAlACuLbpy/PCE exhibited a remarkable ORR activity with an onset potential of -0.1 V vs Ag/AgCl in 0.1 M PB (pH 7) in the presence of oxygen. The kinetics for ORR was studied by rotating disk voltammetry in neutral aqueous medium and the results indicated that the number of electrons involving in the ORR is four and the conversion products are water and hydrogen peroxide.