• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.152.1-152.1
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• 2005

• 건강소식
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• 제34권9호
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• pp.30-33
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• 2010

계절마다 빼 놓지 않고 가는 여행지가 있는데 그 중 한 곳이 연꽃으로 가득한 연밭이다. 연꽃은 꽃마다 피는 시기가 달라 여름부터 초가을까지 볼 수 있다. 화려하면서도 단아한 연꽃은 고혹하다. 향기가 없는 것 같으면서도 향리 천리를 간다는 연꽃의 향은 꽃의 자태와도 잘 어울린다. 초록 잎이 끝없이 펼쳐진 연밭은 태양의 바다다. 해바라기 보다 넓은 잎을 펴서 이글거리는 태양의 열기를 다 받아낸다. 포화된 열기는 희고 붉은 꽃으로 피어난다. 무안군 회산 백련지는 초록빛 연잎의 바다에 보석 같은 연꽃을 피워내고 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.409-414
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• 2007

Wettability of solid surfaces with liquids is governed by the chemical properties and the microstructure of the surfaces. We report on the preparation of liquid-repellent surfaces using surface-attached monolayers of perfluorinated polymer molecules on porous silica substrates. A covalent attachment of the polymer molecules to the substrate is achieved by generation of the polymer chains through starting a surface-initiated radical-chain polymerization of a fluorinated monomer. To this, self-assembled monolayers of azo initiators are attached to silica substrates, which are used to kick off the polymerization reaction in situ. The growth of the fluorinated polymer films and the characterization of the obtained surfaces by surface plasmon spectroscopy, XPS, and contact angle measurements is described. It is shown that perfluorinated polymer films can be grown with controlled thicknesses on flat and even on porous silica surfaces, essentially without changing the surface roughness. The combination of the low surface energy coating and the surface porosity allows generation of materials which are both water and oil repellent.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.108-108
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• 2017

다양한 생체 재료들을 이용한 마이크로 및 나노 크기의 표면 구조 모사는 조직공학에서 세포의 성장 및 분화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히, 마이크로-나노 구조가 공존하는 계층적 표면 구조는 골 아세포의 증식과 분화에 탁월하여 뼈 조직 재생에 응용되어 왔다. 기존에는 화학적 처리 기법을 이용하여 마이크로 표면 구조가 제작 되었으나 미세 거칠기 및 계층적 표면 구조의 제어가 어려웠다. 현재 이러한 문제점들을 극복하기 위해 플라즈마를 이용한 애칭 기법이 주로 이용되고 있으나 높은 온도 공정 환경에 의한 재료 선택의 한계점 및 오랜 공정 시간에 의한 플라즈마 처리 효율이 감소되어 원하는 표면구조 및 거칠기를 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 극복하기 위해 마이크로/나노 주조 기법 이용하여 생체적합성 합성고분자 poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL) 위에 연꽃잎 구조를 모사한 후 플라즈마 애칭 기법을 이용하여 마이크로-($3.01-3.07{\mu}m$)와 나노크기 ($97{\pm}16nm$)를 동시에 갖는 계층적 구조를 제작하였다. 제작된 구조의 효능을 관찰하기 위해 조골세포를 배양한 결과 평평한 PCL 구조보다 제작된 계층적 구조가 높은 세포성장률 (>2.9배)및 세포 분화도(>2.1배)를 보였다. 이러한 결과는 새로운 표면 공학적 모델로서 손상된 뼈 및 치아조직 재생을 위한 적합한 거칠기 및 표면적인 환경을 제공해 빠른 재생 능력과 더불어 치료기간의 단축을 가져 올 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제42권2호
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• pp.95-103
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• 2012

연잎효과는 연꽃의 잎에서 규명된 현상으로 표피세포에서 기원하는 미세구조에 의해 물방울이 잎 표면이나 내부조직에 침투하지 않고 경사면으로 흘러내리며 표면 위 먼지나 이물질을 함께 떨어지게 한다. 잎 표면을 항상 깨끗한 상태로 유지하는 자기정화 능력인 연잎효과에 대해서는 여러 영역에서 연구되고 다방면으로 응용되고 있으나 구조적인 측면에서 연잎을 생장단계별 또는 표피조직 부위별로 비교 조사한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 연잎과 줄기를 대상으로 생장단계별, 부위별 표피조직의 미세 표면구조를 연구하여 연잎효과 표면 특성을 조사하였다. 본 연구에서 조사된 연잎효과는 미세돌기와 왁스결정체가 발달한 잎의 상피조직에서만 나타나고, 왁스결정체만 발달한 하피 및 줄기의 표피조직에서는 확인되지 않았다. 이는 미세돌기의 발달이 연잎효과를 나타내는데 가장 중요한 요인이고, 왁스결정체가 돌기표면 위에 축적되면 연잎효과는 더 증가하는 것으로 밝혀졌다.

• 한국해양공학회지
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• 제27권2호
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• pp.114-120
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• 2013

A superhydrophobic surface means that the contact angle between the solid surface and a water droplet is more than $150^{\circ}$. Materials with a superhydrophobic surface have a self-cleaning function because of the Lotus effect, in which water is not absorbed by the material but rolls off of it. If such a Lotus effect can be applied to the surface of underwater vessels, submarines, torpedos, and so on, enhanced vessels can be made based on this lubricant effect reducing the friction coefficient for the liquid. Because polymer composites can be easily applied in various nanotechniques, they are more advantageous than conventional materials like iron in terms of a superhydrophobic surface. Furthermore, a superhydrophobic surface bring enhanced anticorrosion and ecotechnology because no paint is needed on underwater vessels.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권1호
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• pp.7-10
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• 2007

어리연꽃의 화경조직으로부터 형성된 캘러스로부터 체세포배발생을 통한 기내 식물체 재생체계를 확립하였다. 2,4-D가 첨가된 배양배지에 4주 배양 후 어리연꽃의 화경화경조직으로부터 연황색의 구형세포과가 발달하였으며 생장조절제가 첨가되지 않은 1/2MS 배지로 옮걱 명배양한 결과, 약 배양2주 후부터 녹색의 체세포배 유사구조의 발달이 관찰되었으며 정상적인 식물체로 발달하였다. 따라서 캘러스 발달 초기에 형성된 구형 세포괴 및 캘러스는 초기 단계의 체세포배이며 캘러스는 배발생캘러스임을 알 수 있었다. 화경조직으로부터 배발생캘러스 형성빈도는 0.1-0.3 mg/L 2,4-D가 첨가된 1/2MS 배지에서는 거의 100%이었으며 2,4-D 농도가 증가할수록 배발생캘러스의 형성빈도는 반대로 감소하였고 고농도 2,4-D 처리구에서는 캘러스 형성이 전혀 이루어지지 않았다. 한편 BA는 처리 농도에 상관없이 조직의 갈변 및 고사를 유발함으로써 체세포배 형성에 저해적임을 알 수 있었다. 어리연꽃의 잎조직의 경우는 화경조직에 비하여 연황색 구형 세포괴 형성 빈도가 매우 낮아 0.3 mg/L 2,4-D 처리구 (배발생캘러스 형성빈도 9.5%)를 제외하고는 나머지 모든 처리구에서 배발생캘러스의 형성을 관찰할 수 없었다. 현재 배발생캘러스의 현탁배양 체계를 확립중이며 본 연구에서 확립된 어리연꽃의 식물체 재생체계는 어리연꽃의 기내 대량증식 수단은 물론, 유용 형질 도입을 통한 분자육종의 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권2호
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• pp.111-129
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• 2012

경남의 대표적 습지인 주남습지를 구성하는 주남저수지, 동판저수지, 산남저수지와 인근의 인공 연꽃단지에서 2010년 5월부터 10월까지 육상 곤충상을 조사하고 군집특성을 분석하였다. 네 곳에서 총 12목 85과 268종, 5,730개체가 조사되었다. 조사된 종 수는 딱정벌레목 63종, 나비목 60종, 노린재목 37종 순이었다. 총 조사된 곤충 수에 대한 목별 개체수의 비율은 딱정벌레목 25.9%, 잠자리목 22.3%, 나비목과 메뚜기목이 각각 15.4%와 12.7% 이었다. 조사 저수지별로는 주남저수지에서 175종, 동판저수지에서 197종, 산남저수지에서 154종이 조사되어 비슷한 양상을 보였으나 인공 연꽃단지에서는 86종이 조사되었다. 조사된 4곳의 곤충상을 요약하면 딱정벌레목에서는 일본잎벌레, 잠자리목에서는 고추잠자리, 나비목에서는 네발나비가 우점종이었다. 조사 전(全) 기간에 대한 종다양성 지수를 분석한 결과, 우점도 지수는 인공 연꽃단지가 0.25로 가장 높았고 주남저수지가 0.08로 가장 낮았다. 다양도 지수는 주남저수지가 4.48, 동판저수지가 4.44, 산남저수지가 4.28, 인공 연꽃단지가 3.87로 모두 높은 편이었다. 각 습지의 곤충상 유사도를 분석한 결과 주남저수지와 동판저수지의 유사도가 0.96으로 가장 높았으며, 세 곳 저수지와 인공 연꽃단지의 유사도는 0.45~0.53으로 낮은 편이었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.281-281
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• 2012

연꽃잎 효과(Lotus effect)라 불리는 자가 세정 효과(self cleaning effect)는 연꽃이 항상 깨끗한 상태를 유지하는 것이 관찰되면서 꾸준히 관심에 대상이 되어 왔었다. 자가 세정 효과는 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성 표면에서 구현이 가능하며 이런 표면을 일상생활부터 산업분야까지 응용하고자 하는 많은 노력들이 있었다. 물질의 친수성 또는 소수성은 표면의 거칠기(roughness)와 표면에너지(surface energy)의 두 가지 특성에 의해 결정된다. 하지만 낮은 표면에너지 물질을 사용해도 접촉각 $150^{\circ}$ 이상의 초소수성 표면을 얻긴 힘들며, 표면의 거칠기를 증가시켜야 한다. PTFE (polytetrafluoroethylene)는 낮은 표면에너지를 가진 소수성 물질로 bulk일 경우 접촉각이 약 $108^{\circ}$이지만 거친 표면을 가진 박막으로 만들 경우 접촉각이 $150^{\circ}$ 이상의 값을 가지는 초수수성 표면이 가능한 물질이다. 특히, 초소수성 표면 이외에 우수한 내열성 및 내화학성 특성을 가지고 있어 디스플레이 및 태양전지 등의 자가세정(self cleaning) 보호막으로써 응용이 기대되고 있다. 본 연구에서는 HFPO (hexafluoropropylene)를 원료 가스로 이용하여, Si(100)과 유리 기판위에 Cat-CVD (Catalytic Chemical Vapor Deposition)법으로 PTFE 박막을 증착하였다. 텅스텐(W)을 촉매로 사용하였으며, 촉매온도가 $850^{\circ}C$이상인 조건에서 접촉각이 $150^{\circ}$ 이상인 초소수성 PTFE 표면을 쉽게 얻을 수 있었다. 특히 본 연구에서는 제막압력을 300 mTorr에서 700 mTorr까지 변화시켜 가며 유리와 Si 기판위에 증착하였다. Cat-CVD 제막압력을 변화시켜가며 증착된 PTFE 박막의 접촉각을 측정한 결과, 제막압력이 300 mTorr일 때 glass와 Si 기판위에 증착된 PTFE박막 표면에서의 접촉각은 각각 133, $117^{\circ}$였지만, 제막압력이 400 mTorr이상일 땐 $150^{\circ}$ 이상의 높은 접촉각을 갖는 초소수성 표면을 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.292-292
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• 2013

최근, 자연의 기능성 표면을 모사하여 우리 생활에 응용하기 위한 연구가 활발하다. 초-발수 특성을 가지는 대표적인 예인 연꽃잎은 마이크로-나노 크기의 거친 미세돌기(papillae)를 가지고 있으며 그 위에 낮은 표면 에너지를 가지는 왁스(wax)가 발달 되어 항상 깨끗한 상태를 유지한다. 본 실험에서는 이를 모사하여 RIE (Reactive Ion Etching)방법을 이용하여 기판인 Poly silicon wafer를 Sf6가스를 사용하여 Metal mash로 거칠기를 만들어 주었고, RF-magnetron sputtering 장치를 사용하여 $6{\times}10^{-3}$ Torr의 진공도에서 낮은 표면에너지를 가지는 PTFE (polytetrafluoroethylene)를 증착하여 표면 구조와 발수특성에 대하여 조사하였다. SSME(Surface shape measurement equipment)측정결과 0.24~0.36 um RSa 값이 측정되었고, 12 uL의 Di-water로 접촉각을 측정 한 결과 RIE 10분 처리를 한 기판 위에 PTFE를 3분 증착하였을 때 가장 높은 $153^{\circ}$의 초-발수 특성이 나타났으며, 4주의 시간이 지났을 때에도 접촉각이 유지가 되었다. XPS 측정결과 초-발수 표면에서 나타나는 CF2와 CF3 피크 값이 측정되었다. Reactive Ion Etching을 이용한 PTFE 발수 특성은 방수, 스마트 윈도우, 자가세정(Self-Cleaning), 디스플레이 표시장치, 김서림 방지(Anti-Fogging), 대전방지 코팅 등에 다각적으로 응용 가능할 것이라 사료된다.