• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
• /
• 제35권3호
• /
• pp.137-145
• /
• 2009

As an efficient controlled release system for rhBMP-2, a functional nanoparticle-hydrogel complex, incorporated with matrix metalloproteinase(MMP) sensitive peptide cross-linker, was developed and used as a bone transplant. In vivo bone formation was evaluated by soft x-ray, histology, alkaline phosphatase(ALP) activity and mineral contents analysis, based on the rat calvarial critical size defect(8mm in diameter) model. Significantly, effective bone regeneration was achieved with the rhBMP-2 loaded MMP sensitive hyaluronic acid(HA) based hydrogel-Nanoparticles(NP) complex, as compared to only MMP HA, the MMP HA-NP without rhBMP-2, or even with the rhBMP-2. These improvements included the formation pattern of bone and functional marrow, the degree of calcium quantification, and the ALP activity. These results indicate that the MMP sensitive HA with nano-particle complex can be a promising candidate for a new bone defect replacement matrix, and an enhanced rhBMP-2 scaffold.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
• /
• pp.165-170
• /
• 1997

Samples of extruded dispersions of 24 vol.% spherical U-2wt%Mo and U-10wt.%Mo powders in an aluminum matrix were annealed for over 2,000 hours at 40$0^{\circ}C$. No significant dimensional changes occurred in the U-1025.%Mo/aluminum dispersions. The U-2wt.%Mo/aluminum dispersion, however, increased in volume by 26% after 2,000 hours at 40$0^{\circ}C$. This large volume change is mainly due to the formation of voids and cracks resulting from nearly complete interdiffusion of U-Mo and aluminum. Interdiffusion between U-10wt.%Mo and aluminum was found to be minimal. The different diffusion behavior is primarily due to the fact that U-2wt.%Mo decomposes from an as-atomized metastable r-phase(bcc) solid solution into the equilibrium r-U and U$_2$Mo two-phase structure during the experiment, whereas U-10wt.%Mo retains the metastable r-phase structure after the 2,000 hours anneal and thereby displays superior thermal compatibility with aluminum compared to U-2wt.%Mo. In addition, the molybdenium supersaturated in U-10wt.%Mo particles inhibits the diffusion of aluminum atoms along the grain boundary into the particle. Also, the dissolution of only a few Mo atoms in UAL$_3$ retards the formation of the intermediate phase, as Mo atoms need to migrate from new intermetallic compounds to unreacted islands.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.66-71
• /
• 2015

$NaY_{1-x}(WO_4)_2:Ho^{3+}/Yb^{3+}$ phosphors with doping concentrations of $Ho^{3+}$ and $Yb^{3+}$ ($x=Ho^{3+}+Yb^{3+}$, $Ho^{3+}=0.05$, 0.1, 0.2, and $Yb^{3+}=0.2$, 0.45) were successfully synthesized via the cyclic microwave-modified sol-gel route; their upconversion properties were investigated. Well-crystallized particles showed a fine and homogeneous morphology with particle sizes of $2-5{\mu}m$. Under excitation at 980 nm, the synthesized particles exhibited yellow emissions based on a strong 550-nm emission band in the green region and a very strong 655-nm emission band in the red region. The Raman spectra of the doped particles indicated the domination of strong peaks at higher and lower frequencies induced by the incorporation of the $Ho^{3+}$ and $Yb^{3+}$ elements into the $Y^{3+}$ sites in the crystal lattice, which resulted in unit cell shrinkage that accompanied a new phase formation of the $WO_{4-x}$ group.

• 분석과학
• /
• 제27권6호
• /
• pp.314-320
• /
• 2014

$La_{2-x}(MoO_4)_3:Er^{3+}/Yb^{3+}$ particles with doping concentrations of $Er^{3+}$ and $Yb^{3+}$ ($x=Er^{3+}+Yb^{3+}$, $Er^{3+}$=0.05, 0.1, 0.2 and $Yb^{3+}$ = 0.2, 0.45) were successfully prepared by the microwave-modified sol-gel method, and the upconversion photoluminescence properties were investigated. Well-crystallized particles, formed after heat-treatment at $900^{\circ}C$ for 16 h, showed a fine and homogeneous morphology with particle sizes of $2-5{\mu}m$. Under excitation at 980 nm, $La_{1.7}(MoO_4)_3:Er_{0.1}Yb_{0.2}$ and $La_{1.5}(MoO_4)_3:Er_{0.05}Yb_{0.45}$ particles exhibited a strong 525 nm emission band, a weak 550 nm emission band in the green region, and a very weak 655 nm emission band in the red region. The Raman spectra of the doped particles indicated the presence of strong peaks at higher frequencies of 752, 846, 922, 1358 and $1435cm^{-1}$ and lower frequency of $314cm^{-1}$ induced by the disorder of the $[MoO_4]^{2-}$ groups with the incorporation of the $Er^{3+}$ and $Yb^{3+}$ elements into the crystal lattice or by a new phase formation.

• 한국표면공학회지
• /
• 제51권1호
• /
• pp.79-85
• /
• 2018

We systematically investigated the optical properties of sub-micron sized methylammonium lead tribromide ($CH_3NH_3PbBr_3$) cubes in the range of 100 to 700 nm, which were prepared by a surfactant-free precipitation method. We found that despite the strong absorbance, their photoluminescence quantum yield (PLQY) is very low as 0.009~0.011 % for whole range of sizes. Surfactant-free synthesis approach results in nanocubes that has no surface passivating reagents (e.g. surfactants) on their surface. As-prepared particles contain a large number of surface defects that may cause the low PLQY. The role of the surface defects were investigated in their photoluminescence decay process, which can be correlated with the particle size. Larger particles are characterized by a slower decay rate compared to smaller particles due to a large number of surface defects in the smaller particles that trap more excitons in the fluorescence decay process. These experimental results provide new insights into the fundamental relationship between surface state and optical properties.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.652-662
• /
• 2010

개에서 넙다리뼈 뼈겉질에 결손을 유발하여 뼈 이식재로 사용하는 calcium sulfate (CS), demineralized bone matrix (DBM), calcium metaphosphate (CMP)를 이식하여 뼈 재생 효과를 비교 분석하였다. 비글견 9두, 총 18개의 넙다리뼈에 각각 4개의 결손부를 외과적으로 유발하고, 이 중 3 곳에는 CS, DBM, CMP를 각각 이식하고 나머지 하나는 대조군으로서 총 4개의 군으로 나누어 관찰하였다. 방사선 검사는 수술 전, 수술 후 4, 8, 24주에 실시하였으며, 조직 검사는 4, 8, 24주에 안락사 후에 실시하였다. 방사선 검사에서는 시간 경과에 따른 이식재의 분해성을 관찰할 수 있었으며 뼈겉질의 치유가 이루어짐을 확인하였다. CS군은 빠르게 흡수되어 뼈겉질을 형성하였으며, DBM군은 이식재 주위에 뼈가 형성되면서 점차적으로 겉질뼈를 채우는 양상을 보였다. CMP군은 빠르게 흡수되지 않고 24주가 지난 후에도 이식재 잔여물이 남아 뼈 겉질의 구조적 역할을 수행하면서 뼈를 형성하였다. 방사선 intensity는 대조군이 모든 실험군에 비해서 유의성 있게 낮았다 (p < 0.05). 조직학적 검사에서 CS,DBM,CMP 모두 대조군과 비교할 때 뼈 재생을 촉진시켰으며 (p < 0.05), 뼈 겉질 결손 시 입자 공간이 다소 넓은 DBM보다 CMP가, CMP보다 CS가 뼈 접합체로 적합하였다. CS, DBM, CMP 모두 상당 양의 뼈를 형성하여, 뼈 재생 촉진에 효과적인 것으로 판단되었다.

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
• /
• 한국분말야금학회 1999년도 춘계학술대회 및 발표대회 강연 및 발표논문 초록집
• /
• pp.5-5
• /
• 1999

The Principal deficiency of the existing notion about the sintering-mixtures consists in the fact that almost no attention is focused on the Phenomenon of alloy formation during sintering, its connection with dimensional changes of powder bodies, and no correct ideas on the driving force for the sintering process in the stage of establishing chemical equilibrium in a system are available as well. Another disadvantage of the classical sintering theory is an erroneous conception on the dissolution mechanism of solid in liquid. The two-particle model widely used in the literature to describe the sintering phenomenon in solid state disregards the nature of the neighbouring surrounding particles, the presence of pores between them, and the rise of so called arch effect. In this presentation, new basic scientific principles of the driving forces for the sintering process of a two-component powder body, of a diffusion mechanism of the interaction between solid and liquid phases, of stresses and deformation arising in the diffusion zone have been developed. The major driving force for sintering the mixture from components capable of forming solid solutions and intermetallic compounds is attributed to the alloy formation rather than the reduction of the free surface area until the chemical equilibrium is achieved in a system. The lecture considers a multiparticle model of the mixed powder-body and the nature of its volume changes during solid-state and liquid-phase sintering. It explains the discovered S-and V-type concentration dependencies of the change in the compact volume during solid-state sintering. It is supposed in the literature that the dissolution of solid in liquid is realised due to the removal of atoms from the surface of the solid phase into the melt and then their diffusicn transfer from the solid-liquid interface into the bulk of liquid. It has been shown in our experimental studies that the mechanism of the interaction between two components, one of them being liquid, consist in diffusion of the solvent atoms from the liquid into the solid phase until the concentration of solid solutions or an intermetallic compound in the surface layer enables them to pass into the liquid by means of melting. The lecture discusses peculimities of liquid phase formation in systems with intermediate compounds and the role of the liquid phase in bringing about the exothermic effect. At the frist stage of liquid phase sintering the diffusion of atoms from the melt into the solid causes the powder body to grow. At the second stage the diminution of particles in size as a result of their dissolution in the liquid draws their centres closer to each other and makes the compact to shrink Analytical equations were derived to describe quantitatively the porosity and volume changes of compacts as a result of alloy formation during liquid phase sinteIing. Selection criteria for an additive, its concentration and the temperature regime of sintering to control the density the structure of sintered alloys are given.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제42권2호
• /
• pp.289-309
• /
• 2022

힉스입자 발견, 블랙홀 이미지 촬영, 외계행성 탐사, 깊은 우주탐사, 중력파 관측 등 최근 천문학은 매우 빠르게 성장하고 있으며, 학생들도 상대적으로 흥미가 높은 분야이다. 본 연구의 목적은 최근 10년간 천문학 연구 저널에서 높은 빈도로 등장한 키워드들과 중고등학교 과학 교육과정에 포함된 천문학 내용 요소를 7개 영역별로 비교하여 천문학 교육과정 개선에 대한 시사점을 얻는 것이다. 우선 선정된 4개 저널-ApJ, ApJL, A&A, MNRAS-에 2011년부터 2020년까지 게재된 모든 논문의 키워드를 R 패키지로 수집하여 연구 동향을 살펴보았다. 교육과정 내용 요소는 7학년부터 12학년 학생이 배우는 과목 중 천문학 내용 요소가 포함된 6개 과목(과학, 통합과학, 지구과학I, 지구과학II, 물리II, 융합과학)의 2015 개정 교육과정 문서에 제시된 내용 체계표, 성취기준, 성취기준해설을 현직 교사들이 코딩한 결과를 종합하여 추출하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문학에서 꾸준하게 많이 등장하는 키워드는 'galaxies: formation, galaxies: active, star: formation, accretion, accretion discs, method: numerical'이다. 둘째, 천문학 교육과정은 모든 학생이 배우는 공통 과학 과목 안에서 'High Energy Astrophysical Phenomena' 영역을 제외한 모든 영역을 포함하도록 구성되었으나 키워드 수준에서 보면 과목별, 학년별 내용 요소 배치와 새롭게 도입할 만한 주제에 대한 검토가 필요한 것으로 나타났다. 본 연구는 과목의 근간을 이루는 과학연구 분야와 교육과정을 비교한 탐색적 연구로서, 연구 결과는 향후 천문학 교육과정 개정에 시사점을 줄 수 있는 기초 연구가 되길 기대한다.

• Elastomers and Composites
• /
• 제38권4호
• /
• pp.303-315
• /
• 2003

계면활성제가 흡착된 $CaCO_3$를 제조하여 흡착된 유화제의 농도, 개시제의 종류와 농도, 교반속도 및 반응온도에 따라 무기/유기계 core-shell 입자를 제조하였다. 제조된 복합입자의 전환율을 측정하여 중합의 최적조건과 분자량측정, 가수분해도, 필름형성온도, 유리전이온도, 입자경 측정 그리고 입자의 형태를 고찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 무기/유기 core-shell 입자의 합성의 경우에는 유화제인 SDBS를 0.5 wt% 첨가한 $CaCO_3$를 core로 하여 MMA와 $3.16{\times}10^{-3}mol/L$ 농도의 APS를 단계적으로 주입하여 중합함으로서 $CaCO_3$ 입자 표면에서 MMA의 중합을 잘 유도할 수 있었으며 중합 도중 새로운 폴리머 입자의 생성이 적었다. 무기/유기계의 core-shell 입자의 경우는 염산에 의한 $CaCO_3$ 분해를 이용하여 캡슐화를 조사하고 시차주사열량계(DSC)에 의한 유리전이온도와 열분해 감소중량을 측정한 결과 외부의 유기 폴리머만 분해되는 특성, 에폭시 수지에서의 분산이 캡슐화 되지 않은 $CaCO_3$보다 우수한 특성, 입자경 분포도 측정 결과 입자경 분포도가 고르지 않고 그리고 전자 현미경에 의한 입자모양이 구형화된 특성등으로 core-shell 입자의 구조와 특성을 확인하였다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.173-180
• /
• 2004

20-30nm 크기를 갖는 나노 사이즈 ZnO 입자는 염료, 러버 첨가제, 가스 센서, 바리스터, 감광제와 광촉매로서 여러 산업분야에서 사용되고 있다. 반면에 화장품 산업에서는 나노 미터 크기의 ZnO 입자는 UV 차단물질과 자연스러운 메이크업 효과를 증진시키는 소재로서 사용되고 있다. 그러나 순수 ZnO 입자는 화장품에 적용했을 때 사용감 악화로 인해 그 사용량이 제한되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 사용감은 판상 분체의 특성을 갖으면서 ZnO 본연의 특성을 유지하는 분체를 합성하기 위해 화장품 산업에서 널리 사용되고 있는 세리사이트, 보론나이트라이드, 비스무스옥시클로라이드와 같은 판상분체에 나노 사이느 ZnO가 코팅된 고기능성 무기복합분체를 하였다. 본 논문에서는 열수침전법에 의해 무기복합분체를 합성하였다. Zn원으로서 ZnCl$_2$가 사용되었고 침전제로는 hexamethylenetetramine(HMT)과 urea를 사용하였다. 실험변수로서 출발물질의 농도, 침전제의 종류, 핵생성제의 농도, 반응온도와 반응시간을 변화시켜 실험하였다. 합성된 무기복합분체의 형태, 결정상 변화, 열특성, UV-차단효과를 관찰하기 위해 각각 FE-SEM, XRD, FT-IR, TGA-DTA, In vitro SPF 테스터 기기를 이용하여 확인하였다. 합성된 무기복합분체를 메이크업 제품에 적용시켜 사용감 테스트하였다. 본 실험 결과 판상분체의 종류에 상관없이 일정한 합성조건 범위에서 나노크기 ZnO 입자가 균일하게 코팅되었다. 코팅된 판상분체를 프레스트 파우더제품에 적용시켜 사용자 테스트한 결과 판상분체 특유의 광택은 현저히 감소되는 반면 자연스러운 화장 연출, 사용감 개선 및 부착력 향상 효과를 얻을 수 있었다.