• 과학기술학연구
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• 제13권2호
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• pp.173-206
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• 2013

2003년 출시된 은나노 세탁기는 초기에 나노기술이 접목된 가전제품으로서 큰 관심을 끌었으나, 이후에는 은나노 없는 은나노 세탁기라는 조롱을 받기도 했다. 나노기술의 규제와 관련하여 미국 환경보호청 역시도 일관되지 않은 모습을 보였다. 이처럼 나노기술에 대한 규제 문제와 나노물질의 범주 설정 문제는 서로 결부된 모습을 보였는데, 본 논문은 은나노 세탁기를 둘러싼 논쟁들을 보다 구체적으로 분석하면서 은이온과 은나노의 경계가 해당 물질에 대한 위험인식과 어떻게 상호작용하며 변화했는지를 추적할 것이다. 논쟁의 초기에 두 물질 간의 경계는 한국과 미국의 맥락에 따라 서로 다른 형태의 위험인식을 거치면서 뚜렷해졌다. 하지만 미국의 환경 단체들은 은나노 물질에 대한 위험인식을 바탕으로 은나노 물질에 대한 새로운 정의를 제안했고, 미국의 환경보호청과 한국의 환경부가 나노물질을 분류하는 기준이 변화하기 시작했다. 본 논문은 은나노 세탁기를 둘러싼 최근의 역사에 대한 분석을 통하여 단순히 은이온과 은나노라는 물질의 정의가 사회적으로 구성되었다는 점을 확인하는데 그치지 않고, 특정 물질에 대한 위험인식이 그 물질에 관한 존재론적 논의에 어떤 방식으로 영향을 끼칠 수 있는지를 면밀히 살펴보고자 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권3호
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• pp.347-351
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• 2014

키토산 바이오폴리머를 활용한 은나노 입자의 효과적인 녹색합성을 수행하였으며 얻어진 키토산-은나노 복합물질의 물리화학적 특성을 분석하고 키토산-은나노 복합필름을 제조, 이들의 항균성을 평가하였다. UV-Visible 흡수 spectrum과 TEM 분석을 통해 키토산 내 은나노 입자가 안정적으로 생성, 분포하고 있음을 확인하였고 키토산 및 질산은의 농도 그리고 반응시간의 변화에 따른 키토산 내 은나노 생성 특성을 조사하였다. 녹색합성된 키토산-은나노 복합물질로부터 EDS 분석 결과 0.9-8.9% 범위의 은나노를 함유한 키토산-은나노 복합필름이 얻어졌으며 FTIR 분석에 의해 은나노 합성과정에서 키토산의 활성아민기와 소량의 히드록시기가 은나노 환원반응에 참여함으로써 키토산이 은나노 입자의 합성을 위한 환원제 및 안정제로 작용하였음을 확인할 수 있었다. 이들 복합필름의 항균정성 평가 결과 순수 키토산 대조군 필름에서는 E. coli에 대한 항균성이 나타나지 않은 반면 키토산-은나노 필름에서는 뚜렷한 항균성을 보였으며 함유된 은의 농도 증가에 따라 항균력 또한 증가하였다. 본 연구결과를 통해 친환경 항균소재로서 녹색합성법에 의해 제조된 키토산-은나노 복합물질을 기능성 포장소재로 응용 가능함을 확인하였으며 향후 포장소재로서 요구되는 수분 및 가스차단성, 식품 내용물과의 반응성, 접촉안전성 및 안정성 등과 같은 다양한 요소의 체계적 연구가 뒤따라야 할 것으로 판단되며 복합필름의 연성, 강성, 내냉 내열성 등 식품포장필름 적용을 위한 지속적인 연구가 수행될 것이다.

• 청정기술
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• 제20권2호
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• pp.160-165
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• 2014

지난 수년간 나노기술의 혁신성과 다양한 나노소비제의 적용으로 수많은 나노물질들이 제조되었다. 아울러 나노물질과 나노소비재의 연간 생산량이 증가하고 있어서, 의도하지 않은 환경 노출이 야기되고 있다. 그러나 나노물질을 함유한 폐수는 기존 하폐수처리 시설을 이용하고 있는 실정이다. 국내는 지금까지 실제 하폐수처리장내 나노물질 제거효율을 평가한 사례가 없다. 이에 현장 노출평가에 앞서 파일럿 규모의 하수처리장치를 설계하고자, 설계인자 도출을 위한 슬러지내 나노물질 제거 모델식과 상용 공정 시뮬레이션을 이용하였다.

• 상하수도학회지
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• 제30권3호
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• pp.263-270
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• 2016

Recent Engineered nanoparticles were increasingly exposed to environmental system with the wide application and production of nanomaterials, concerns are increasing about their environmental risk to soil and groundwater system. In order to assess the transport behavior of silver nanoparticles (AgNPs), a saturated packed column experiments were examined. Inductively coupled plasma-mass spectrometry and a DLS detector was used for concentration and size measurement of AgNPs. The column experiment results showed that solution chemistry had a considerable temporal deposition of AgNPs on the porous media of solid glass beads. In column experiment, comparable mobility improvement of AgNPs were observed by changing solution chemistry conditions from salts (in both NaCl and $CaCl_2$ solutions) to DI conditions, but in much lower ionic strength (IS) with $CaCl_2$. Additionally, the fitted parameters with two-site kinetic attachment model form the experimental breakthrough curves (BTCs) were associated that the retention rates of the AgNPs aggregates were enhanced with increasing IS under both NaCl and $CaCl_2$ solutions.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권1호
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• pp.77-85
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• 2011

본 연구는 은나노 입자의 항균활성을 알아보기 위하여, 그람 양성세균인 황색포도상구균과 그람 음성세균인 대장균에 대한 은나노 입자(Ag-NPs)를 처리 후, 세균세포 생장곡선측정, 활성산소생성능 측정, 세포질 단백질 누출량 측정, 젖산탈수소효소 활성측정 및 고분해능 임계방사 주사전자현미경 관찰이 수행되었다. 세균세포의 생장곡선 측정은 다양한 농도, 배양시간, 배양온도 및 pH에서 수행되었다. 결과적으로 황색 포도상구균과 대장균은 배양온도와 pH에 영향을 받지않고 은나노 입자에 의해 효과적으로 생장억제가 이루어지는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 활성산소의 생성에 의하여 세포막의 파괴로 세포질내 물질의 유출을 세포질 유래 단백질 측정으로 확인할 수 있었으며, 젖산탈수소효소 활성측정을 통하여 은나노 입자에 대한 세포호흡억제활성 또한 확인할 수 있었다. 임계방사 주사전자현미경 관찰결과 은나노 입자에 의한 세균 세포표면의 형태학적 변화 또한 관찰되었다. 이러한 결과를 통하여 은나노 입자를 효과적인 항균활성소재로 활용 가능함이 입증되었다.

• 환경생물
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• 제34권3호
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• pp.183-192
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• 2016

지금까지 개발된 나노물질 중 은나노물질은 일상 생활제품에 가장 많이 활용된 나노물질 중 하나로 알려져 있고 다양한 경로를 통해 환경에 유입되어 환경 및 인체에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려져 있다. 화학물질과 달리 나노물질은 물리화학적 특성에 따라 동일 나노물질이더라도 그 유해성이 다르다고 알려져 있지만 기존 연구들은 다양한 특성을 동일 시험조건에서 평가하기 보다는 하나의 특성에 대해 독성을 보고하는 수준에 그치고 있다. 따라서 기존 연구들의 서로 다른 시험생물, 시험조건, 나노물질 특성 등을 고려할 때 나노물질의 물리화학적 특성에 따른 독성의 체계적인 비교평가가 어려운 한계가 존재한다. 본 연구는 은나노물질의 다양한 물리화학적 특징에 따라 수생생물에 미치는 독성영향을 평가하고자 한다. 대표적인 3종 (어류, 물벼룩, 조류)의 수생생물에 대한 은나노물질의 입자상 크기 (50, 100, 150 nm), 형태 (입자형, 선형), 코팅물질 종류 (PVP, citrate)에 따라 생태독성평가를 진행하였다. 연구결과, 나노 물질의 크기가 작을수록 그리고 입자상 형태보다 선형에서 독성이 비교적 높게 나타났다. 특히 선형 은나노의 경우, 길이에 비례하여 그리고 입자에 비해 비교적 높은 독성을 나타냈다. 반면, 은나노의 코팅물질 종류는 대상 수생생물에 따라 독성의 영향이 다르게 평가되었다. 본 연구는 은나노물질의 다양한 물리화학적 특성에 기인한 독성을 동일한 시험 조건, 시험생물에서 체계적으로 비교 평가하였다는 점에서 의의가 있으며 본 연구결과는 은나노물질의 환경 및 인체 위해성평가 자료로서 활용될 수 있을 뿐 아니라 보다 안전한 은나노물질 소재개발을 위한 과학적 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.46.1-46.1
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• 2009

산업이 점차 발달함에 따라 발생하는 환경오염으로 인해 인간의 삶에 있어 불가분의 관계에 있는 물에 대한 관심이 지속적으로 높아지고 있는 추세이다. 각종 질병의 요인이 되는 박테리아는 주로 물을 운송 매개체로 하기 때문에 이로 인한 물의 오염으로 인도의 경우 모든 질병 발생의 80%를 차지하는 것으로 세계보건기구(WHO)에 의해 보고되었다. 현재까지물 또는 공기의 항균 및 살균 정화를 위해 화학적, 생물학적 방식 등 다양한 기술이 개발되었으나 박테리아와같은 세균제거에는 무리가 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 여러 물질 중에서도 특히 항균작용(Antibacterial activity)이 탁월한 은(Ag)을 나노입자화하여 in-situ 코팅을 통한 다공성 알루미늄 하이드록사이드 나노복합재의 제조함으로써 생물학, 생체의용공학, 약학 등에 응용될 수 있는 새로운 형태의 항균재료제조방법을 제안하였다. 우선, 다공성 알루미늄 하이드록사이드기판은 알루미늄 기판에 알칼리 표면개질을 실시함으로서 표면에 마이크로포어가 형성된 알루미늄 하이드록사이드 기판을 제조하였다. 이렇게 제조된 다공성 기판에 Polyol 공정으로 은나노입자를 합성 및 분산시킴으로서 in-situ로 은나노입자가 분산된 알루미늄 하이드록사이드 나노복합재 기판을 만들수 있었다. 본 연구를 통하여 제조된 은나노입자가 분산된 알루미늄 하이드록사이드 나노복합재 기판은 주사전자현미경(SEM) 및 투과전자현미경(TEM)을 통하여 미세구조와 상분석을 실시하였으며 X선 광전자분석(XPS)를 이용하여 기판 표면의 화학적 상태를 분석하였다.

• 상하수도학회지
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• 제30권4호
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• pp.361-367
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• 2016

Pollutants removal and disinfection effect of secondary effluent from final settling tank of sewage treatment plant of W city were investigated in Loop Reactor using ordinary granular activated carbon(GAC) and GAC coated with silver nanoparticles. The results showed that the removal efficiency of $COD_{Mn}$, T-N and T-P using GAC with silver nanoparticles were higher than using the ordinary GAC. The removal efficiency of T-P using GAC with silver nanoparticles is 45.4% and that of T-P using ordinary GAC is 30.9% in the same case of the input amount of 20 g/L of GAC. The total califorms is reduced according to increasing input amount of GAC with silver nanoparticles and ordinary GAC. The disinfection efficiency of total coliforms in case of GAC with silver nanoparticles is much higher than that in case of ordinary GAC. For all experiments using the silver nanoparticles, the total coliforms is under 26 cfu/mL and this shows very excellent disinfection effect.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제12권3호
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• pp.95-102
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• 2016

본 연구에서는 호흡용 보호구 필터의 나노물질에 대한 여과특성을 측정하기 위해서 소금(NaCl)과 은나노입자(Ag)를 대상으로 입경별 집진효율을 평가하였다. 호흡용 보호구 필터는 특급 방진마스크와 1급 방진마스크의 두 가지 안면부 여과식 방진마스크인 사용하였고, 마스크의 배기밸브 부분을 제외한 필터 여재 부분을 직경 47 mm로 잘라내어 필터홀더에 부착하여 입경별 입자제거효율을 시험하였다. 시험입자는 일반적으로 시험 입자로 사용되는 소금입자는 분무형 입자발생장치를 사용하여 발생하였고 중화기를 통과시켜 입자의 하전특성을 볼츠만 분포로 만들어 공급하였다. 은나노입자의 경우, 기화-응축 방법을 이용한 금속나노입자 생성방법인 ISO10801 방법을 사용하였다. 작업장의 은나노입자의 고농도 노출을 모사하기 위해, 중화기를 통과하지 않은 나노입자를 시험입자로 사용하였다. 은나노입자의 경우 소금입자로 만들기 어려운 20nm 이하의 입자를 안정적으로 효과적으로 만들어 시험에 적용하였고, 나노 크기에서도 매우 안정적인 데이터를 확보할 수 있었다. 1급 마스크 필터와 특급 마스크 필터에 대한 소금입자의 평가에서, 입경별 최소효율이 30~50nm 사이에서 나타나는 특성은 기존 연구와 비슷한 결과를 얻었다. 반면, 은나노입자의 경우 1급 마스크 필터와 특급 마스크 필터 모두에서 비슷한 크기의 소금 입자와 비교할 때 높은 효율을 나타냈다. 이것은 소금 입자의 경우 중화기를 통과시켜 시험입자로 사 용한 반면, 은나노입자의 경우 중화기를 통과시키지 않았기 때문이다. 본 연구에서는 작업장에서 은나노 입자가 고농도로 노출될 경우를 모사하여, 기화-응축에 의한 방법의 은나노입자 발생장치를 사용하였는데, 이 때 상대적으로 높게 대전된 입자들이 많이 만들어진다(Jung et al., 2006). 이로 인해, 정전필터인 마스크 필터의 포집 효과가 상대적으로 크기 때문에, 입경별 효율이 높아진 것으로 생각된다. 본 연구에서 평가한 1급 및 특급 방진마스크 여재의 최소 포집효율은 유럽 EN 149 기준인 95 LPM 유량 기준을 만족하는 것으로 나타났지만, 이것은 여재에 대한 평가 결과로, 실제 마스크에 대해서는 여재의 구조적인 불균일성이나 마스크를 착용하는 과정에서 밀착이 되지 않아 누출될 가능성은 마스크 사용에 고려되어야 한다. 불시에 발생할 수 있는 작업장 내 안전사고의 예방을 위하여 적절한 보호구의 선택과 올바른 착용 및 유지관리가 필요할 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.75-84
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• 2009

여러 가지 은나노물질(SNPs)의 M. aeruginosa 생장에 대한 영향을 실내, 외 실험을 통해 조사하였다. 제조된 4가지 SNPs는 농도 $200mg\;L^-1$, 입자크기 $20{\sim}40nm$, 갈색 Ag로서의 수용액이었으며 이 용액들을 각각 실험에 사용하였다. SNPs는 unicellular M. aeruginosa에 대하여 0.01, $0.1mg\;L^-1$의 첨가농도에서 각각 99.4%, 99.9%의 조류 생장억제 효과를 나타냈으며, colonial M. aeruginosa에 대하여는 여러 가지 농도 중 $1mg\;L^-1$의 농도에서 가장 높은 생장억제 효과(98.5%)를 나타냈다. 더욱이 부영양화한 현장에서 SNPs를 첨가한 enclosure 실험을 통해 M. aeruginosa에 대한 선택적 제어 가능성이 시사되었다. 본 연구를 통해서 향후 SNPs를 더욱 보완하면 M. aeruginosa를 비롯한 유해 남조의 선택적 제어에 좀더 효과적일 것으로 판단된다.