• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1375_1377
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• 2009

PD의 저항성은 에폭시원형을 포함한 3종류 즉, 에폭시 마이크로 콤포지트를 실란처리 및 미처리한 경우 그리고 나노-마이크로입자가 혼합된 콤포지트의 부분방전저항성을 연구하였다. 이들 재료들은 rod - gap - plane 전극 하에서 PD가 적용되었다. 원형에폭시수지보다 마이크로 콤포지트가 부분방전저항성이 우월하였다. 더욱이 SiO2 나노입자-마이크로 혼합된 콤포지트가 더욱더 큰 저항성을 얻었다. 이는 마이크로 입자사이로 나노입자가 치밀한 조직을 갖고 있기에 이러 우월한 특성을 나타낸 것으로 판단된다.

• 기계저널
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• 제33권6호
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• pp.552-570
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• 1993

이 글에서는 마이크로머신 특성을 응용한 제품들과 이에 내포된 기반기술 및 관련 연구분야를 소개하고자 한다. 먼저 세부기술과 연구과제를 언급하기에 앞서, 마이크로머신 기술의 배경과특 성을 소개하고, 기존 기술들과의 비교 . 연계를 통해 기술 공간상에서의 마이크로머신 기술의 좌표를 제시하고자 한다. 그 이후 본론에 들어가서, 마이크로머신 관련기술 및 연구분야를 다음과 같이 크게 두 가지 관점에서 정리하여 소개한다. 먼저 산업분야별 응용제품 및 기술적용 예를 통하여 '제품기술' 관점에서 마이크로머신 기술을 조명한 후, 이러한 제품기술의 근간이 되는 연구 분야별 관련기술의 소개를 통하여 '기반기술' 측면에서 마이크로머신기술을 정리하고자 한다. 특히 후반부 마이크로머신 기반 기술부분에서는 마이크로머신의 설계, 해석, 제작과 관련된 기술과제 중 비교적 기계공학분야와 연관이 있는 부분을 중점적으로 다루었다. 끝으로, 제품 기 술로서의 마이크로머신기술의 현황 기술로서의 당면 과제 등을 조명하고, 관련기술의 성숙요건을 제시해본다.

• 전기저널
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• 통권282호
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• pp.61-66
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• 2000

센싱(Sensing)기술은 우주기기로부터 가정 전기제품에 이르기까지 넓은 분야에 적용되고 있다. 특히 최근의 센싱기술은 마이크로 일렉트로닉스의 발전으로 마이크로화, 인텔리전트화, 디지털화, 네트워크화라는 키워드로 표현될 만큼 진보하고 있다. 앞으로도 신기술은 폭넓은 분야에서 소비자 니즈에 대응하기 위하여 새로운 센서디바이스(Sensor Device)를 개발하고 또한 새로운 센싱시스템(Seneing System)을 구축하여 신기능을 실현시켜 가는 것이 필요할 것이다. 센싱기술의 발전경위를 종합해 보면 다음과 같은 것을 새각할 수 있다. (1) 아날로그에서 디지털 방식으로 (2) 전기, 기계에서 일렉트로닉스, 메커트로닉스로 (3) 스탠드얼론에서 시스템화, 네트워크화로 (4) 자동화, 최적화에서 인텔리전트화로 (5) 1차원 센싱에서 2차원, 나아가 3차원 센싱에로 이롸같은 기술의 배경으로는 다음과 같은 것을 들 수 있다. (1) 마이크로 일렉트로닉스의 발전에 의한 고성능$\cdot$저가격 마이크로 프로세서의 출현 (2) 센싱시트템을 실현하는 통신$\cdot$네트워크기술의 고도화 (3) 신소재, 미세가공 기술에 의한 센서의 고성능화 (4) 소프트웨어, 정보처리기술의 진보 특히 마이크로 프로세서의 진보는 테크놀로지 드라이버로서의 역할을 다하여 시스템의 소형화, 고속고정도화, 저가격화 등을 실현해 가고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.61-70
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• 2001

도심지에서의 터널은 주로 얕은 토층비에서 이루어진다. 따라서, 본 연구에서는 토층비 1, 2 정도의 얕은 터널에 대한 터널시공을 고려하였다. 또한, 도심지 얕은 터널에서 겪게 되는 어려움 중 하나인 지상구조물의 손상을 방지하는 것이다. 이러한 경우, 구조물의 손상을 방지하기 위해 소형장비로 간단하고 저렴한 시공이 가능한 마이크로 파일공법의 채택이 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 마이크로 파일의 설치위치와 설치각도 및 두부 고정도를 달리한 실험을 실시하여 토압 및 지표면 침하를 중심으로 그 영향을 평가하였다. 마이크로 파일의 설치위치에 있어서 거리비(A/L$_{p}$) 0.5 이내에서 침하감소면에서 대략 22%~37% 정도의 효과가 있었으며, 마이크로 파일의 두부는 파일간 서로 결속하는 것이 더 효과적임을 알 수 있었다. 이러한 경향은 토압분포에서도 마찬가지이다.다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.230-233
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• 2002

본 논문에서는 안테나의 이득을 극대화하기 위해서 Bluetooth PCB Layout 위에 Bluetooth용 내장형 마이크로 칩 안테나를 직접 설계하여 Bluetooth의 주요 사양인 2.4~2.4835GHz에서 동작할 수 있도록 Bluetooth용 내장형 마이크로 칩 안테나를 설계하였다. Bluetooth PCB Layout 크기는 실제 크기와 같은 54mm$\times$19mm$\times$2.4mm로 설계하고 마이크로 칩 안테나 크기는 11mm$\times$4mm$\times$l.6mm로 설계하여 상용화 된 프로그램인 HFSS에 의해 3.616dBi의 이득을 얻었다. 설계 제작된 Bluetooth용 내장형 마이크로 칩 안테나는 2.45GHz의 중심주파수에서 넓은 대역폭 10.71%을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.65-73
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• 2007

마이크로유체 채널 내에서 표면 성질과 기능성 분자들의 공간적인 위치를 제어하는 것은 진단소자, 마이크로 반응기, 또는 세포와 마이크로 유체역학의 기본적인 연구를 일해 매우 중요하다. 이 논문에서는 소프트 리소그라피 방법을 이용하여 채널 안에 패턴된 구조물을 포함하는 안정적인 마이크로 채널을 제작하는 방법을 소개하려 한다. 먼저 패턴된 영역을 폴리디메틸실록세인(PDMS) 몰드의 치수와 제작 과정을 적당히 조절함으로써 산소 플라즈마로부터 보호한다. 마이크로 구조물은 대표적인 생물오손(biofouling) 억제 물질인 폴리에틸렌 글리콜(PEG)계 공중합 고분자 혹은 다당류인 히알루산(HA)을 패턴하여 얻었으며 이러한 패턴을 이용하여 피브로넥틴(FN), 소의 혈장 알부민(BSA) 등의 단백질과 동물 세포의 어레이를 제작하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.185-185
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• 2012

최근 자연모사를 이용한 연구가 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히 연 잎의 표면에서 나타나는 초발수 특성이 마이크로 나노 크기의 구조와 표면에너지를 제어하는 에피큐티클 왁스에 기인하다는 것이 밝혀지면서 이를 응용한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 알루미늄 표면처리로 마이크로와 나노 구조물을 형성하고 그 위에 발수 특성을 가진 물질을 증착하여, 발수성을 가지는 표면을 개발하였다. 알루미늄 표면에 마이크로 크기의 알루미나($Al_2O_3$) 분말을 이용한 블라스트(blast) 공정으로 표면에 마이크로 구조를 형성하고, Linear Ion Source(LIS)를 적용한 Ar 이온빔 에칭으로 나노 구조를 형성하였다. FE-SEM 분석을 통해 수~수십 마이크로 구조 위에 나노 크기의 구조가 형성 된 것을 관찰하였다. 마이크로 나노 구조가 형성된 알루미늄의 표면에너지를 낮추기 위해 trimethylsilane(TMS) 및 Ar을 이용한 플라즈마처리로 표면에 기능성 코팅막을 형성하였다. 그 결과 TMS 발수 코팅하기 전에 비해 표면에너지가 $99.75mJ/m^2$에서 $9.05mJ/m^2$으로 급격히 낮아지고 접촉각 값이 $123^{\circ}$로 향상된 것을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.12-19
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• 2006

마이크로소스는 1[kW]${\sim}$수[MW] 사이의 전력을 공급하고, 기존의 대규모 발전설비보다 높은 신뢰도와 에너지 효율을 가지는 고품질의 전력을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 마이크로소스의 스위칭레벨 모델을 개발하였으며, 다수의 마이크로소스가 전력시스템과 연계되어 마이크로그리드를 형성할 경우의 특성에 대하여 연구하였다. 마이크로소스는 인버터의 효율을 극대화 할 수 있도록 공간벡터 펄스폭변조(Space Vector PWM, SVPWM) 기법을 채용하였으며, 마이크로소스의 제어시스템 파라미터 특성 및 마이크로소스 상호작용에 관하여 연구하였다. 마이크로소스는 PSCAD/EMTDC를 이용하여 구현하였으며 이를 이용해 마이크로그리드를 구성하여 시뮬레이션하였다. 사례 연구를 통하여 제안된 모델의 효용성을 확인하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.109-109
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• 2017

알지네이트 하이드로 젤은 해조류에서 추출되는 천연 고분자인 알지네이트가 칼슘 또는 마그네슘 양이온과 이온가교(Ioninc cross linking)를 형성할 때 알지네이트의 고분자 구조가 칼슘, 마그네슘 양이온을 감싸면서 형성되는 고분자이다. 알지네이트 하이드로 젤은 높은 생체적합성(Biocompatibility)으로 인해 세포 재생을 위한 조직공학 및 재생의학, 약물전달 등의 제약 관련 분야에 광범위하게 적용될 수 있는 물질로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 마이크로 플루이딕 칩을 이용하여 알지네이트 튜브를 제조하였다. 먼저 유동 포커싱 방식(flow focussing)을 유도할 수 있는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 마이크로 플루이딕 칩을 제조하였다. 마이크로 플루이딕 칩은 CNC(Computer Numeric Control) milling machine을 이용한 template를 만들고 NOA mold를 이용하여 최종 PDMS 칩을 제작하였다. 튜브를 만들기 위한 마이크로 채널은 내부 채널 ($200{\times}200um$), 중간 채널 ($200{\times}200um$) 및 외부 채널 ($200{\times}200um$)로 구성되며 내부, 중간, 외부의 유체가 합류하는 수집채널은 폭 500 um, 깊이 200 um로 구성되었다. 운반체로는 5%의 acetic acid를 함유한 mineral oil를 이용하였으며 내부의 core flow는 $H_2O$로 하였다. 중간 유체인 2% 알지네이트 프리폴리머는 칼슘 이온의 존재 하에서 젤화 과정이 매우 빠르기 때문에 마이크로 채널 내부에서의 반응을 제어하고 막힘을 방지하기 위해 수용성 복합 칼슘-에틸렌 디아민 테트라 아세트산 (EDTA)을 사용하였다. 본 마이크로 플루이딕 칩에 각각의 유체를 이동시켰을 때, 운반체인 oil phase의 수소이온은 중간 유체인 알지네이트 프리폴리머와의 계면을 통해 확산되어 Ca-EDTA 복합체로부터 칼슘 양이온의 방출을 유발하게 된다. 방출된 칼슘 양이온은 알지네이트 고분자와의 이온 가교를 통해 알지네이트 하이드로 젤을 형성하여, 각 유체의 flow에 따라 알지네이트 튜브를 쉽고 빠르게 제조 가능하였다. 본 연구에서 제조된 알지네이트 튜브는 인체 내 장기간 약물 전달을 위한 나노섬유로 활용하거나 인공혈관을 구성하는 extracellular matrix로 활용될 잠재력을 가지고 있어 추후 활발한 연구개발이 진행될 예정이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.110-110
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• 2017

마이크로 플루이딕 디바이스는 화학, 생물학 실험 및 생체 의학 진단을 위한 플랫폼으로 지난 20년간 그 사용 및 연구가 증가되어 왔다. 마이크로 플루이딕 디바이스를 제작하는 데 있어 가장 일반적으로 사용되는 재료는 실리콘이지만 비용이 많이 들고 불투명하므로 광학 검출이 필요한 곳에 적용이 제한된다. 이러한 측면에서 열가소성 플라스틱은 상업화의 중요한 요소인 대량 생산에 있어 큰 잠재력을 가지고 있으며 저렴하고, 가공이 쉽고, 유연하고, 광학적으로 투명하고, 화학적으로 불활성이며, 생체적합성을 가진다. 본 연구에서는 열가소성 플라스틱의 일종인 PMMA Poly(methylmethacrylate)를 효율적으로 접합하기 위해 비교적 낮은 온도와 낮은 압력에서 에탄올을 활용한 접착방식을 개발하였다. 먼저, PMMA 기판의 전체 표면을 $80^{\circ}C$에서 20 분 동안 에탄올로 처리한 후, $60^{\circ}C$에서 20 분간 열 압착하는 방식으로 영구적인 결합이 이루어졌다. 결합 강도 및 채널의 sealing 정도를 확인하기 위해, 인장 강도, 누수 및 파열 테스트를 수행하였다. 결합강도는 약 12.4 MPa로 타 연구와 비교할 때 매우 높았으며 마이크로 채널의 전체 내부 체적보다 거의 450 배 높은 강한 액체 흐름을 견딜 정도로 견고한 결합이 유지되었다. 열가소성 플라스틱의 본딩에 사용되는 유기 용매는 광학 특성을 희생시키지 않으면서 결합 속도를 높일 수 있지만, 결합 공정 중에 용매로 인해 마이크로 채널이 막히는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 견고한 본딩을 유지하면서 채널 막힘을 방지하기 위해 마이크로 채널을 소수성으로 선택적으로 처리하여 내벽의 표면 특성을 튜닝해 주는 기법을 추가로 적용하였다. 본 연구에서 사용한 방법은 아민-PDMS (polydimethylsiloxane) 링커를 적용하여 기판 표면의 극성을 변경시켜 주었다. 아민-PDMS 링커는 PC (polycarbonate), PET (polyethylene terephthalate), PVC (polyvinyl chloride) 및 PI (polyimide)와 같은 다양한 열가소성 플라스틱의 표면 소수성을 현저히 증가시키며 화학적, 열적 안정성이 뛰어나다. 아민-PDMS 링커는 PMMA의 카보닐 그룹과 반응할 수 있는 아민 사이드 그룹을 포함하는 PDMS 백본으로 구성되며 처리된 대상표면을 소수성으로 만든다. 아민-PDMS 링커 처리 이후 채널은 소수성으로 변화되었으며 이는 접촉각(contact angle)의 증가로 확인되었다. 코팅된 채널을 에탄올로 30분간 80도에서 처리하여도 소수성은 그대로 유지되어 마이크로 채널의 선택적인 소수성 코팅이 성공적으로 수행되었다.