• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.421-425
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• 2007

In the fabrication of dry adhesive structure, increasing contact-points or contact-area is the primary goal because the adhesive force grows in proportion to the contact-area. The simplest way to extend the contact surface is the fabrication by using soft materials. However, the column-array structure could confront the matting phenomenon which columns are stuck together. Therefore, we need a novel design to reduce the effective stiffness with adequate stiff materials like a gecko's setae. In this study, we propose a novel design for the dry adhesive structure. Moreover, we analyzed whether the adhesive structure conforms the rough surface sufficiently through finite element method adopted the non-bonding interaction as the body force. Also, we fabricated the novel structures via UV lithography and some techniques. In addition, we examined the adhesive force of the novel structures.

• Elastomers and Composites
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• 제44권2호
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• pp.112-115
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• 2009

자연계에 존재하는 다양한 생명체 중 몇몇은 벽이나 천장을 자유자재로 걸어다니거나 뛰어다닌다. 이러한 생명체 중 대표적으로 Tokay Gecko는 그 발가락 표피에 수십억개의 주걱모양의 나노헤어를 가지고 있으며, 이러한 나노헤어는 부착하고자 하는 표면과의 원자수준의 끌어당기는 힘을 발생시키게 되며 이 힘을 이용해 접착제 없이 부착력을 얻게 되는 것이다. 최근 $7{\sim}8$년 동안 많은 연구자들은 이를 모방한 건식부착물의 제작 연구를 수행하고 있으며, 본 논문에서는 이러한 연구들의 개관을 통해 향후 연구방향에 대해 논의하고자 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2005년도 춘계 학술기술논문발표대회 논문집
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• pp.173-178
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• 2005

The tile construction methods for existing have been used materials within limit which adhesion by wet method in masonry wall and concrete structure. These existing adhesive tech can caused many problems in construction of large and reform tile, after that it can be happened loose scale, peel off, falling off tile by heat and vibration or impact. In according to, this study is to test tile for bond stability, adhesive property by impact, vibration. low property by heat and then, we have the results as below; (1) The tile adhesive stability can be effected as adhesive area between bond agent and tile, adhesive area can more wide and press enough to ensure property. (2) Existing adhesive strength and standard relative tile construction is limited to adjust performance tile on the concrete and masonry wall. In summary, It is necessary to establish standard of performance and test method to ensure tile adhesive salability in dry wall.

• Tribology and Lubricants
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• 제26권2호
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• pp.129-135
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• 2010

Geckos have a unique ability to cling to ceilings and walls utilizing dry adhesion. Their foot pads are covered by a large number of small hairs (setae) that contain many branches per seta with a lower level of spatulae. Their fibrillar structure is the primary source of high adhesion. In this study, we construct the adhesion design database for biomimetic adhesive system. A simple idealized fibrillar structure consisting of single array of beams is modeled. The fibers are assumed as oriented cylindrical cantilever beams with spherical tip. We consider three necessary conditions; buckling, fracture and sticking of fiber structure, which constrain the allowed geometry. The adhesion analysis is performed for the attachment system in contact with rough surfaces with different s values for different main design variables-fiber radius, aspect ratio and material elastic modulus and so on. The developed adhesion design databases are useful for understanding biological systems and for guiding of fabrication of the biomimetic attachment system.

• Applied Microscopy
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• 제45권3호
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• pp.144-149
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• 2015

Nothobranchius guentheri and Nothobranchius patrizii have special life cycle to sustain the dry season. So, we investigated the fertilized eggs morphology, and compared ultrastructures of surface structures and the cross section of fertilized egg envelopes using light and electron microscopes to determine whether these fertilized eggs and egg envelopes show the species specificity or have special structure to sustain the dry season. These fertilized eggs were spherical, yellowish, demersal and adhesive, and had a one-sided large oil droplet. The whip-like structures, adhesive filament were distributed throughout egg envelope in both species. But, that of N. guentheri was covered with fibrous structures, and that of N. patrizii was smooth. The egg envelope consisted of two distinct layers: an outer, electron-dense layer containing adhesive filaments and an inner layer of 16 to 17 horizontal electron-dense lamellae alternating with 15 to 16 interlamellae of lower electron density in both species. The external shapes of fertilized egg and section of fertilized egg envelope were same, but ultrastructure of adhesive filaments on the outer surface was concluded to show species specificity. Our data indicate that the ultrastructural differences of adhesive filament and outer surface of fertilized egg envelope show species specificity although these species belong to same genus.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권7호
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• pp.673-677
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• 2016

최근, 자연 모사를 이용한 연구가 활발히 진행되어 지고 있다. 그 중에서도 높은 접착력으로 인해 이동이 자유로운 도마뱀붙이가 각광받고 있다. 도마뱀붙이는 발바닥 표피에 계층적 구조를 가지고 있고, 이러한 구조로 인하여 높은 접착력을 가진다. 본 연구에서는 건식 접착 구조물에 금속 코팅 두께에 따른 접착강도 변화에 대한 연구를 수행하였다. 건식 접착 구조물 제작을 위한 마이크로 몰드를 포토 리소그래피로 제작한 후, 고분자 폴리머인 PDMS를 사용하여 건식 접착 구조물을 제작하였다. 제작된 건식 접착 구조물의 금속 코팅은 플라즈마 스퍼터링을 사용하였다. 건식 접착 구조물의 접착력 실험은 Pure shear test방법을 통하여 평가하였다. 건식 접착 구조물에 인듐, 아연, 금을 코팅하였을 때 각각 4 nm, 8 nm 및 6 nm의 두께를 가질 때 접착 강도가 가장 우수한 결과를 보였다.

• Composites Research
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• 제33권5호
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• pp.275-281
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• 2020

본 논문에서는 항공기 팬 블레이드에 적용되는 복합재와 금속 간의 접합 구조물에 대한 온도, 습도에 따른 접착제의 물성 변화에 관해 연구하였다. 항공기 운용 시 노출되는 환경 조건을 고려하여 상온 건조(Room Temperature Dry, RTD), 고온 흡습(Evaluated Temperature Wet, ETW), 저온 건조(Cold Temperature Dry, CTD) 세가지 환경에서 강도 시험을 수행하였다. 접착전단강도 시험은 ASTM D3528을 기준으로 수행하였고, 파손 영역에 대한 마이크로 구조 특성을 SEM이미지를 통해 분석하였다. 연구 결과에 따르면 RTD 환경에서의 전단강도 대비하여 ETW 환경에서 72.8% 저하되었으며, CTD 환경에서는 56.5% 증가되었다. 이는 고온 및 수분 흡습이 접착제의 기계적 특성에 큰 영향을 미치는 것을 확인했고, 저온 환경에서는 모재와 접착제 모두 취성의 증가로 인해 접착 전단 강도가 향상된 것으로 분석되었다.

• Animal cells and systems
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• 제13권2호
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• pp.161-167
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• 2009

The cuticle of spider's exoskeleton is a hydrophobic and non-adhesive material, but the jumping spiders have the distinctive attachment apparatus for adhesion on smooth dry surface without sticky fluids. We have examined the whole tarsal appendages of the jumping spider, Plexippus setipes with using scanning electron microscope to reveal the fine structural characteristics of the dry adhesion system. All eight legs have the scopulae with a pair of claws on the tip of feet. Each scopula is composed of two groups of setae that are capable of dry adhesion on smooth surface, and the hook structure of the claw is advanced to move on the rough surface. The setae toward the bottom of the tarsal segment are densely covered by numerous setules on the underside which broadened from middle to distal portion. It has been revealed by this research that the contact area of the setule is always a triangular shape, and these cuticular surfaces are connected by the elongated stalks from the underlying setae. It is likely that the nano-scale structures including a triangular depression and a longitudinal groove on each setule could functionate when the spider detach its feet from the substrate.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제47권4호
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• pp.451-458
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• 2019

Jabon (Anthocephalus cadamba Miq.) is a fast-growing species that exhibits a lower natural resistance than that exhibited by the timber sourced from natural forests. Jabon's resistance to termite attack can be improved by impregnating its wood structure with poisonous organic materials. This study examined jabon's resistance to termite attack when impregnated with wood vinegar and an animal adhesive. The wood specimens were impregnated using sengon wood vinegar and an animal adhesive (8% and 10%, respectively) using a vacuum pressure machine. The specimens were tested for their resistance to subterranean and dry-wood termites according to Indonesian National Standard (SNI 7207-2014). The results denoted that jabon impregnated with wood vinegar and an animal adhesive concentration of at least 8% with the addition of 4% borate was effective to resist termite attacks. The impregnated jabon exhibited a lower weight loss and higher termite mortality when compared with those exhibited by the control specimens. Thus, the resistance class improved from class IV to class I.