• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.881-884
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• 2005

We present a microfabricated three-dimensional (3-D) hybrid biopolymer micro cantilever which can measure the contractile force of cardiomyocytes and analyze the force dependence on different types of surface. To make different conditions of the cell seeding surface, we fabricated the specific type of cantilever which was grooved on the surface. The presented cantilever was facilitated to measure bending of the cantilever and to calculate the contractile force of cardiomyocytes. Also, we demonstrate the dependence of the morphology for the cardiomyocytes seeded on a plain surface and a grooved surface. Finally, we show the dependence of force for the cardiomyocytes on a different surface.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권6호
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• pp.170-176
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• 2018

Recently, weapon system requires personal protection products due to the explosion of rapid-fire explosion, which is considered to be multi threat in modernization, complication and war against terrorism. However, the conventional Korean military bullet protection helmets are not suitable for wearing convenience and combatant interoperability in terms of ergonomic. In this paper, we propose a suitable 3D Scanning method for the head, and compare the measured 3D dimension with the existing 2D measurement value to identity the reliability. Reverse engineered soldier head using the quick surface method was realized with a perfect free-form surface and satisfactory tolerance range (${\pm}0.2mm$). Through the comparison of 3D and 2D measured head dimensions, the absolute error value was 0.73 mm on average and relative error was 0.35 %, confirming the high accuracy of the 3D scan modeling. Also, quick surface method using 3D scanner is suggested a fast and accurate skill for ergonomics in obtaining the head modeling needed for military's personal bullet protection helmet design.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권12호
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• pp.3715-3721
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• 2013

In this study, the behavior of cells on the modified surface, and the correlation between the modified substrates and the response of cells is described. A close-packed layer of nano-sized silica beads was prepared on a coverslip, and the adhesion, proliferation, and migration of BALB/3T3 fibroblast cells on the silica layer was monitered. The 550 nm silica beads were synthesized by the hydrolysis and condensation reaction of tetraethylorthosilicate in basic solution. The amine groups were introduced onto the surfaces of silica particles by treatment with 3-aminopropyltrimethoxysilane. The close-packed layer of silica beads on the coverslip was obtained by the reaction of the amine-functionalized silica beads and the (3-triethoxysilyl)propylsuccinic anhydride treated coverslip. BALB/3T3 fibroblast cells were loaded on bare glass, APTMS coated glass, and silica bead coated glass with the same initial cell density, and the migration and proliferation of cells on the substrates was investigated. The cells were fixed and stained with antibodies in order to analyze the changes in the actin filaments and nuclei after culture on the different surfaces. The motility of cells on the silica bead coated glass was greater than that of the cells cultured on the control substrate. The growth rate of cells on the silica bead coated glass was slower than that of the control. Because the close-packed layer of silica beads gave an embossed surface, the adhesion of cells was very weak compared to the smooth surfaces. These results indicate that the adhesion of cells on the substrates is very important, and the actin filaments might play key roles in the migration and proliferation of cells. The nuclei of the cells were shrunk on the weakly adhered surfaces, and the S1 stage in which DNA is duplicated in the cell dividing processes might be retarded. As a result, the rate of proliferation of cells was decreased compared to the smooth surface of the control. In conclusion, the results described here are very important in the understanding of the interaction between implanted materials and biosystems.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.85-94
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• 2008

본 연구는 HSC의 폭렬제어 및 내화성능 확보 방안 중 하나인, HSC에 내화성능을 갖는 피복층을 형성하는 방안에 대하여, 피복층을 ECC로 이용하는 경우 이에 대한 화재성상 및 내화특성을 실험적으로 검토하고, 수열온도 예측 등과 같은 내화설계를 위한 기초자료를 제시하기 위한 것이다. 이를 위하여 HSC 부재에 대한 내화시험을 실시하였다. 실험변수는 ECC의 피복층 두께(20, 30, 40 mm), 시공방식(라이닝, 보수)으로 하였으며, 비교 및 검증을 위하여 피복층이 없는 HSC 및 FRCC 2종류의 충전두께의 변화에 따른 실험을 실시하였다. 도입 화재하중은 ISO 834 기준 3시간 가열곡선으로 하였으며, 각 깊이별 수열온도, 폭렬 및 균열성상, 중성화깊이를 측정 평가하였다. 실험결과 ECC는 HSC 보다 높은 차열성능을 가지고 있으며, 폭렬저감성능을 확인 할 수 있었다. 또한 회귀분석을 통하여 ECC를 HSC의 피복층으로 사용하는 경우에 대한 수열온도 간편 예측식을 제시하였으며, 이에 대한 검증을 실험결과를 통해 수행하였고 HSC를 이용한 부재에 대한 본 예측식의 적용 방법을 제시하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제18권4호
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• pp.232-240
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• 2015

자연 전자기장을 이용하여 지하 매질의 전기적 구조를 규명하는 자기지전류(magnetotelluric; MT) 탐사의 정확한 해석을 위해서는 특정 전기적 구조에 대한 정확한 수치적 반응을 구할 수 있는 3차원 모델링이 필수적이다. 특히, 매질내에 전기적 이방성이 있을 때는 MT 반응이 달라지므로 전기적 이방성의 영향을 고려한 MT 탐사 모델링이 필요하다. 특히, MT 탐사기법을 이용한 지열저류층의 모니터링과 같이 MT 반응의 작은 변화를 분석해야 하는 시간경과 자료의 해석의 경우, 대상 지역에 이방성이 존재할 경우 이를 고려할 수 있는 정확한 모델링이 필수적이다. 이 연구에서는 기존의 등방성만을 고려하던 유한차분법 MT 모델링 알고리듬을 수직 혹은 수평 횡등방성 이방성을 고려할 수 있도록 개선하였다. 개발한 알고리듬을 박리층 모델을 이용하여 검증한 후, 수직횡등방성 이방성이 MT 반응에 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 향후에는 수평 횡등방성 이방성이 MT 반응에 미치는 영향에 대해서도 분석하고자 하며, 알고리듬을 더욱 발전시켜 경사 횡등방성 이방성까지 고려할 수 있도록 발전시키고자 한다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제13권1호
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• pp.73-86
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• 2015

방사성폐기물 처분시설을 보유하고 있는 국가들은 방사성폐기물 처분시설 시스템의 이해도 제고 및 신뢰성 증진을 위해서는 다양한 보조지표를 선정하여 평가하고 있다. 본 논문에서는 처분시설에 적용되는 국외 처분시설의 보조지표들을 조사하고, 우리나라 월성 중·저준위 방사성폐기물 처분시설에서 근계지역의 공학적 방벽과 원계지역의 자연방벽 성능평가를 위해 연속적인 방벽에서의 방사성 핵종 이동을 보여줄 수 있는 방벽 간의 방사성 핵종 플럭스를 보조안전지표로 선정하여 적용하였다. 처분시설의 정상시나리오를 콘크리트 사일로의 건전조건과 열화조건으로 나누어 방벽별 성능평가를 수행하였으며, 방사성 핵종에서 방벽별 지연성능 기여도를 확인하였다. 콘크리트가 건전한 경우에서 공학적 방벽의 방벽별 상세성능을 파악하였으며, 열화콘크리트의 경우, 공학적 방벽의 성능저하도 및 자연암반과의 상대적 중요도를 정량적으로 확인하였다. 향후본 연구 결과는 2단계 표층처분시설 설계 최적화 및 방벽성능의 검증방법으로 활용할 수 있다. 아울러, 향후에는 처분시설의 Safety Case 구축과 안전성의 이해 제고 및 신뢰성 증진을 위하여 지속적으로 보조지표를 추가 선정하여 평가하고자 한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권10호
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• pp.33-39
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• 2020

심층 처분 방식은 고준위폐기물을 처분하기 위한 가장 적합한 대안으로 고려되어지고 있다. 고준위폐기물은 공학적방벽시스템에 의해 지하 500~1,000m 깊이의 암반층에 처분된다. 공학적방벽시스템의 구성 요소로는 처분용기, 완충재, 뒷채움재 및 갭채움재가 있다. 이 중 벤토나이트 완충재는 지하수 유입으로부터 처분용기를 보호하고, 방사성 핵종 유출을 저지하는 역할을 하기에 심층 처분시스템에 있어 매우 중요하다고 할 수 있다. 초기에는 처분용기로부터 발생하는 고온의 열량으로 인해 완충재의 포화도는 감소하지만, 그 후 주변 암반으로부터 유입되는 지하수로 인해 완충재의 포화도는 증가한다. 이렇듯 완충재의 불포화 거동 특성은 공학적방벽의 전체 안전성을 좌우할 수 있는 중요한 입력자료이다. 국내의 경우 경주에서 생산되는 벤토나이트가 완충재의 주요 후보물질로 고려될 수 있는데 국내 벤토나이트 완충재의 온도를 고려한 불포화 거동 특성에 대한 연구는 매우 미진한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내 압축 벤토나이트 완충재의 온도 증가에 따라 함수비가 일정한 조건에서의 함수특성곡선을 도출하였으며, 시험 값과 온도가 고려된 수정 van-Genuchten 모델 값과의 상대오차는 약 2%를 나타냈다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권6호
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• pp.498-504
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• 2014

PURPOSE. Dental implant has gained clinical success over last decade with the major drawback related to osseointegration as properties of metal (Titanium) are different from human bone. Currently implant procedures include endosseous type of dental implants with nanoscale surface characteristics. The objective of this review article is to summarize the role of nanotopography on titanium dental implant surfaces in order to improve osseointegration and various techniques that can generate nanoscale topographic features to titanium implants. MATERIALS AND METHODS. A systematic electronic search of English language peer reviewed dental literature was performed for articles published between December 1987 to January 2012. Search was conducted in Medline, PubMed and Google scholar supplemented by hand searching of selected journals. 101 articles were assigned to full text analysis. Articles were selected according to inclusion and exclusion criterion. All articles were screened according to inclusion standard. 39 articles were included in the analysis. RESULTS. Out of 39 studies, seven studies demonstrated that bone implant contact increases with increase in surface roughness. Five studies showed comparative evaluation of techniques producing microtopography and nanotopography. Eight studies concluded that osteoblasts preferably adhere to nano structure as compared to smooth surface. Six studies illustrated that nanotopography modify implant surface and their properties. Thirteen studies described techniques to produce nano roughness. CONCLUSION. Modification of dental osseous implants at nanoscale level produced by various techniques can alter biological responses that may improve osseointegration and dental implant procedures.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.367-375
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• 2013

Using the 'New material' concept has recently been introduced into the natural characteristics. In the course of such a, Janine M. Benyus has proposed to mimic the characteristics of natural ecosystems to mention the concept of Biomimicry. Process made engineered using technical elements for representing the material properties of Biomimicry such will be acting importantly, This study intends to analyze how new materials applied to 'Biomimicry' characteristics are processed in space. The results were as follows : 1) Processing methods of new materials resulted as 'Forming', 'Surface treatment', 'Bonding', 'Inserting'. These four were divided and analyzed into 'Form', 'System', 'Adaptation'. As a result of this analysis, such significances were shown as 'Forming/Surface treatment/Bonding' in 'Form', 'Bonding' in 'System' and 'Adaptation'. 2) 'Bonding' applied to 'System' of new material can be recycled to be combined with other materials through the existing adhesive material, and present as a solution of 'Sustainable development'. 3) 'Bonding' applied to 'Adaptation' of new material is to impart the ability to react to the environment through the joint, but is characteristic, at this time, using digital and other field technology. It appeared primarily that it can be known to meet the social trends and convergence between fields. Thus, as the finish that are friendly to the environment from the interior design, the results of the study are expected to be utilized in the study of new materials guidelines.

• KSTLE International Journal
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• 제7권1호
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• pp.14-17
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• 2006

In this paper, we report on the replication of surface topography of natural leaf of Lotus onto thin polymeric films using a capillarity-directed soft lithographic technique. PDMS molds were used to replicate the surface. The replication was carried out on poly(methyl methacrylate) (PMMA) film coated on silicon wafer. The patterns so obtained were investigated for their friction properties at micro-scale using a ball-on-flat type micro-tribo tester, under reciprocating motion. Soda lime balls (1 mm diameter) were used as counterface sliders. Friction tests were conducted at a constant applied normal load of $3000{\mu}N$ and speed of 1mm/s. All experiments were conducted at ambient temperature ($24{\pm}1^{\circ}C$) and relative humidity ($45{\pm}5%$). Results showed that the patterned samples exhibited superior tribological properties when compared to the silicon wafer and non patterned sample (PMMA thin film). The reduced real area of contact projected by the surfaces was the main reason for their enhanced friction property.