본 연구는 콘크리트 결합재로 사용되는 시멘트의 대체재 개발을 위해 천연황토에 수산화나트륨(NaOH) 수용액과 액상 규산나트륨($Na_2SiO_3$)을 혼합한 후 $60^{\circ}C$에서 알칼리 활성화하여 경화시켜 강도 발현 양상을 분석한 천연황토 콘트리트 결합재 개발을 위한 기초연구이다.
법랑질의 표면처리에 따른 광중합형 글래스아이오노머 시멘트의 전단결합강도를 알아보고자 사람 소구치 80개를 선택하여 8개군으로 나누어 전단 결합 강도를 측정하고, 접착 파절의 양상을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. $1.37\%$ 인산용액으로 부식한 후 건조상태에서 글래스아이오노머 시멘트, 광중합형 레진, 화학중합형 레진으로 각각 부착한 실험군에서 글래스아이오노머 시멘트 실험군의 전단결합강도는 두 군과 유의한 차가 없었으나 화학중합형 레진군의 그것은 광중합형 레진군에 비해 유의성있게 낮았다 (p<0.05). $2.37\%$ 인산 실험군, $10\%$ 폴리 아크릴산 실험군, $1.23\%$ APF 실험군, 산처리하지 않은 실험군의 습한 상태에서 부착한 글래스아이오노머 시멘트의 전단결합강도에서 산처리하지않은 실험군의 그것이 유의성 있게 낮았으며, 그 외 군간에는 유의성 있는 차이가 없었다 (p<0.05). 3. 글래스아이오노머 실험군에서 습기의 존재가 전단결합강도에 유의성 있는 영향을 미치지 않았다 (p<0.05). 4. 산부식처리를 하지않은 군의 접착제 잔류지수가 가장 낮았으며 $37\%$인산용액으로 처리한 군의 접착제 잔류지수가 가장 높았다.
본 연구의 목적은 세라믹 브라켓의 종류에 따른 항미생물제제를 포함한 self-etching primer의 전단 결합 강도 차이를 평가하고, 접착제 잔류 지수(adhesive remnant index, ARI)를 기록하여 브라켓-접착제의 파절양상을 알아보는 것이다. 인간의 발치된 치아 90개를 세라믹 브라켓의 종류(단결정 혹은 다결정)와 primer의 종류(Transbond XT primer, Transbond Plus SEP, Clearfil Protect Bond)에 따라 임의로 6개 군으로 분류하여 각 군당 15개의 치아를 할당하였다. 전단 결합 강도를 측정 후 치면에 남아 있는 접착제의 양을 평가하였다. 세 종류의 primer 모두에서 다결정 세라믹 브라켓군이 단결정 세라믹 브라켓군보다 전단 결합 강도가 유의하게 높았다 (p < 0.001). 단결정과 다결정 세라믹 브라켓군 모두에서 Transbond XT primer를 이용하여 접착한 군이 Transbond Plus SEP이나 Clearfil Protect Bond를 이용하여 접착한 군보다 전단 결합 강도가 유의하게 높았다 (p < 0.001). 모든 군에서 모든 접착제가 치면에 남아 있거나 90% 이상 남아 있는 브라켓-접착제 계면의 파절이 관찰되었다. 적절한 전단 결합 강도와 파절 양상을 고려하여 단결정 세라믹 브라켓과 self-etching primer 조합이 추천된다.
본 연구는 최근 심미보철물 제작에 널리 사용되는 지르코니아의 저온열화가 수복물의 안정성 및 내구성에 영향을 미치는 여부를 확인하기 위하여 전단결합강도를 측정하였다. 디스크 형태의 시편을 각각 7개씩 제작한 후 전장도재를 축성하여, ISO 13356 규격에 의거한 조건으로 고압증기 멸균기에 저온열화의 정도를 조절하기 위하여 3, 5, 10시간 동안 수열처리를 진행하였다. 제한된 조건하에 시행된 실험을 통해 전단결합강도를 확인하였으며, 측정 후 파절양상을 관찰 하였다. 저온열화 처리 전후의 시편에 대한 전단결합강도의 변화는 각 실험군별 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 10시간을 저온열화 처리한 시편이 가장 낮은 전단결합강도로 나타났으며, 처리시간이 길어질수록 전단결합강도가 낮아지는 경향을 보였다. 파절 양상으로 저온열화 처리를 하지 않은 시편에서 응집성 파절을 보였으며, 저온열화 처리가 길어질수록 혼합형 파절 경향으로 전환되었다. 결론적으로 본 연구는 저온열화 현상이 진행될수록 지르코니아 코어와 전장도재 간의 결합강도가 낮아지는 경향을 확인하였다. 본 실험결과를 토대로 치과용 지르코니아를 이용한 보철물 제작과정과 환자에게 장착 후 안정적인 사용을 위하여 저온열화 현상에 대한 주의가 필요할 것으로 생각된다.
치아 교환시기에 발거된 치관이 건전한 유구치 상아질 표면을 One-Bottle 상아질 결합제인 Primer & Bond NT(DeTrey/Dentsply, Konstanz, Germany)와 Single Bond(3M Co. U.S.A.) 그리고 대조군으로 Scotchbond Multipurpose System(3M Co. U.S.A.)를 이용하여 각 제조자의 지침에 따라 처리하여 레진을 충전하고 광중합하였다. 1. 전단 결합 강도의 측정결과 Primer & Bond NT군인 1군, Single Bond군인 2군, 그리고 대조군으로 사용된Scotchbond Multipurpose System군인 3군의 순서로 1군에서 다소 높은 전단 결합 강도를 보였으나, 모든 군들간에는 통계적 유의차가 없었다(p>.05). 2. 주사 전자현미경 소견에서 1군 2군에서 서로 유사한 양상의 잘 형성된 혼화층이 관찰되었으며, 레진 테그와 측방 가지 또한 다수 관찰되었다. 반면 3군에서는 혼화층이나 측방가지의 형성이 1, 2군에 비해 다소 미약한 양상을 보였다.
이 연구는 타액오염이 발생한 시기와 타액오염 제거 방법이 레진강화형 글라스아이오노머의 상아질에 대한 결합력에 미치는 영향에 대해 평가하고자 하였다. 각 군당 10개씩 총 60개의 발거된 영구치 상아질 표면을 노출시켜 아크릴 레진에 매몰하였다. I군은 대조군으로 폴리아크릴산(PAA)으로 산처리만 시행하였다. II, III군은 PAA 산처리 전 타액오염을 시켰고 IV, V, VI군은 PAA 산처리 후 타액오염을 시켰다. 타액오염 후 II군과 IV군은 건조하였고 III군과 V군은 수세 후 건조하였으며 VI군은 추가적으로 PAA 산처리하였다. 그 후 레진강화형 글라스아이오노머를 충전하였다. 전단결합강도는 만능 재료 시험기로 측정하였고 파절 양상은 주사전사현미경으로 관찰하였다. 대조군인 I군이 유의하게 가장 높은 전단결합강도를 보였다(p = 0.001). 타액오염을 시행한 군들 중에서는 VI군이 유의하게 높은 전단강도를 보였다(p = 0.001). 파절양상은 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다(p = 0.729). 타액오염은 발생한 시기와 상관없이 레진강화형 글라스아이오노머의 상아질에 대한 결합력을 유의하게 저하시켰다(p = 0.001). 수세와 건조만으로는 전단결합강도를 회복하지 못했다. PAA 산처리 후 타액오염이 발생한 경우 추가적인 PAA 산처리가 전단결합강도를 유의하게 향상시켰다(p = 0.001).
최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet) [1]이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막 [2,3]과 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학기상증착법으로 BCN 박막을 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막의 두께가 약 10 nm이며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Cu 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy), 라만 분광법(Raman spectroscopy)을 통해 조사하였고, 이온성 용액법(ionic liquid) [4]을 이용하여 전계효과 특성을 측정하였다.
전복 내장중에 지질단백질과 결합한 카로티노이드 색소를 추출하고, 확인하여 본 결과, 주성분은 lutein의 지방산 에스테르와 lutein임이 밝혀졌다. 에스테르를 이루고 있는 성분 지방산은 주로 lauric acid (68%)와 myristic acid (17%)였으며, 이것은 전복내의 triglyceride나 cholesterol ester의 성분 지방산과는 판이한 양상을 보여 주고 있다. 전복의 선택적 대사에 의한 간단한 카로티노이드의 양상은 전복내장의 카로티노이드를 아세톤으로 추출했을 때의 전 추출물이 보여주는, 아마도 먹이에서 유래된 다양한 카로티노이드 분포와는 대조적으로 lutein만 선택적으로 대사됨을 보여주고 있다.
최근 그래핀 연구와 더불어 2차원 구조의 나노소재에 대한 관심이 급증하면서 육각형의 질화붕소(hexagonal boron nitride; h-BN) 박막(nanosheet)이나 붕소 탄화질화물(boron caronitride; BCN) 박막과 같은 2차원 구조체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 BCN은 반금속(semimetal)인 흑연(graphite)과 절연체인 h-BN이 결합된 박막으로 원소의 구성 비율에 따라 전기적 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 다양한 나노소자로의 응용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 폴리스틸렌(polystyrene, PS)과 보레인 암모니아(borane ammonia)를 고체 소스로 이용하여 열화학 기상증착법을 이용하여 BCN 박막를 SiO2 기판 위에 직접 합성하였다. SEM과 AFM 관측을 통해 합성된 BCN 박막을 확인하였으며, RMS roughness가 0.5~2.6 nm로 매우 낮은 것을 확인하였다. 합성과정에서 PS의 양을 조절하여 BCN 박막의 탄소의 밀도를 성공적으로 제어하였으며, 이에 따라 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 또한 합성온도 변화에 따른 BCN 박막의 전기적인 특성이 제어되는 양상을 확인하였다. 추가적으로 같은 방법을 이용하여 BCN 박막을 Ni 위에서 합성하여 SiO2 기판위에 전사 하였다. 합성된 BCN 박막의 구조적 특징과 화학적 조성 및 결합 상태를 투과전자현미경(transmission electron microscopy), X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)을 통해 조사하였다.
하구에서의 흐름은 하천의 담수와 바다에서부터 유입되는 염수, 조석, 파랑 등으로 인해 복잡한 흐름구조와 혼합 양상을 보인다. 특히 만 내에 하천이 있을 경우 만의 해류특성은 하구에서의 혼합과 이송에 지배적인 영향을 미치며, 하천에서부터 방류되는 입자들은 만의 해류특성 따라 만에서의 체류시간과 이송이 결정된다. 잔차류 특성에 의한 순 물질 플럭스의 방향과 조석비대칭에 따른 하구에서의 퇴적 형태들이 결정되며, 이로 인해 하구에서의 퇴적물 퇴적 및 물질의 집적 위치, 하구 인근과 만에서의 환경변화에 영향을 줄 수 있다. 따라서 만 내에서의 혼합과 입자의 이송확산, 하천 담수의 영향역 등과 같은 만과 하천의 흐름 특성을 이해하는 것은 연안 및 하구의 환경 및 관리에 중요하다. 본 연구에서는 영일만과 형산강을 대상으로 계절변화에 따른 영일만 내 흐름과 형산강 하구에서의 퇴적양상에 대해 수치모의를 통해 수행하였다. 수치모델로는 천수방정식으로 준 3차원 유동해석을 하는 Delft-3D Flow와 파랑모형인 SWAN 모델을 결합하여 형산강 하구와 영일만의 유동을 해석하였다. 상류개방경계는 형산강하구 9 km, 하류개방경계는 영일만 외해 50 km로 설정하였고, 경계조건은 대상지역의 관측소 자료와 전지구 모형자료를 결합하여 구성하였다. 또한, 라그랑쥬 입자추적모델을 통해 형산강 상류에서 유입한 입자들의 영일만 내 체류 시간과 집적 위치를 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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