• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.981-983
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• 2005

자성유체를 이용하여 동작하는 선형 펌프를 개발하였다. 자성유체의 자기적 성질을 이용하여 구동하는 선형펌프로 일반 펌프에 비해 조가 간단하고, 진동/소음이 작다는 장점이 있다. 또한 외부에서 인가하는 자기장의 조절만으로 펌프를 조절할 수 있다. 개발한 펌프는 자성유체의 관내에서의 형상에 따라 펌핑력이 매우 달라진다. 따라서 외부에서 인가하는 자기장에 의해 형성되는 자성유체의 형상을 해석하고, 이로 인해 형성되는 자성유체에 의해 발생하는 펌핑력을 측정하고 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.577-577
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• 2012

자성나노유체(ferrofluid)는 계면활성제로 코팅된 직경 10 nm인 자성나노입자(magnetic nanoparticle)가 바탕액체(물 또는 오일 등)에 분산하고 있는 액체이다. 최근 연구에 의하면 자성나노 유체가 변압기 절연유로 사용될 경우 열전달 및 절연 특성이 향상된다고 보고되고 있다. 또한 자성나노유체에 포함된 자성나노입자는 영구자석 및 전자석 등에 의한 외부 자기장뿐만 아니라, 두 전극 사이에 인가된 전기장에 의한 유도자기장에 영향을 받는다고 한다. 본 연구에서는 두 전극 사이 전압을 1 kV로 인가한 경우에서 광학현미경을 이용한 자성나노입자의 마이크로 채널(microchannel) 내부 이동특성 관측 및 Maxwell 방정식을 이용한 전자기장 수치해석을 수행하였다. 실험 및 해석 결과를 통하여 자성나노유체에 포함된 자성나노입자가 인가된 전기장에 의하여 발생되는 이동특성을 분석하고, 선행연구에서 보고된 절연특성 변화에 관한 상관관계에 대해 고찰하였다. 광학현미경 관측 결과로부터 전기장이 인가되지 않은 경우에 균일하게 분산되어 있는 자성나노입자는 전기장 인가에 따라 발생되는 유도자기장에 의하여 입자 간의 뭉침(agglomeration) 현상과 전극 주위로 이동하려는 성질을 확인하였다. 또한 수치해석 결과로부터 자성나노입자의 존재로 인하여 전극 사이의 전기장 강도와 자속밀도가 증가함을 확인하였으며, 자성나노입자의 이동을 유발하는 유도자기장이 전극 주위에서 큰 것을 파악할 수 있었다. 이와 같은 결과는 자성나노입자가 변압기 절연유에 첨가된 경우우 절연파괴전압이 변화되는 이유를 설명할 수 있는 근거가 된다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.4 no.1
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• pp.62-68
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• 1994

Water-based magnetic fluids containing synthesized ultrafine magnetite were successfully prepared with $C_{18}$ fatty acid such as oleic acid, linoleic acid and stearic acid. Oleic acid was needed the amount of $3.0{\times}10^{-2}$ mol per 20 g magnetite to stabilize the magnetite $d\;=\;113\;\AA$ particles. From pH 8.0 to pH 11.0, stable aqueous-based fluids could be obtained. The aggregated powder after drying the water-based magnetic fluid was also successfully re-dispersed in dilute $NH_{4}OH$ solution and in kerosene. The pH levels of the magnetic fluid using oleic acid system could be predicted by the pH values obtained by calculation of therrrodynamic data.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.4 no.1
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• pp.56-61
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• 1994

Magnetic fluid is ferromagnetic material in liquid state, so the surface configuration of magnetic fluid affects the magnetic field, and vice versa. To analyze the devices with magnetic fluid, the magnetic field equations and hydrodynamic equation should be solved simultaneously. This paper presents the numerical algorithm to obtain the surface configuration of fluid under the influence of gravity, pressure and magnetic field without conventional sim¬plified assumption. The algorithm consists of nonlinear finite element method and ferro-hydrodynamics, such as Poisson equations and Bernoulli equations, respectively The simulated configurations of fluid are compared with experimental results, and the influence of the amount of fluid and pole piece shape on the seal capacities are analyzed.

• Proceedings of the Korean Society For Composite Materials Conference
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• 2003.10a
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• pp.37-41
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• 2003

열화학 기상합성법을 이용한 탄소나노튜브의 성장에서 촉매 금속 층의 형성 공정은 탄소나노튜브의 직경 및 길이를 제어해주는 가장 중요한 요소이다. 탄소나노튜브의 대량합성을 위해 자성유체를 이용한 촉매 금속 층의 손쉬운 형성공정을 개발하였다. 수용성 폴리비닐알코올과 마그네타이트 나노 입자들이 혼합된 자성유체를 다양한 기판에 스핀 코팅하여 촉매 금속 층을 간편하게 형성할 수 있었다. 자성유체 제조 시 혼합된 수용성 폴리비닐알코올은 자성유체용액의 점성을 증가 시켜 주었으며, 이러한 점성의 증가는 스핀 코팅 시 용액과 기판간의 접착력을 증대시켜 주었다. 또한 건조 과정 이후에도 잔류되어 탄소나노튜브 합성 공정 중에 촉매금속이 응집되는 현상을 방지 차여 균일한 입자 크기를 유지하도록 하였다. 이는 고밀도의 수직 배열된 탄소나노튜브의 성장의 직접적인 원인으로 생각된다. 또한 탄소나노 튜브의 대량 합성을 위해서 Si 기판 치에 알루미나와 금속 기판에서도 탄소나노튜브의 성장을 시도하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.10 no.1
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• pp.42-47
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• 2000

In the present work, we analyze theoretically the flow of magnetic fluids in a circular pipe with longitudinal magnetic field. We used governing equations induced Shliomis and Polar theory of Eringen. Using theoretical equations and distributions for the velocity, vorticity and angular velocity as the magnetic response, it is shown that magnetic fluid flow is non-Newtonian fluid. We investigate dynamic characteristic of magnetic fluid by comparing longitudinal magnetic field with transverse magnetic field. And, the limits, influence magnetic fluid, of the intensity of the magnetic field with polar, size and magnetic effect parameters are shown.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.12
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• pp.6993-6997
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• 2014

The aim of this study was to experimentally investigate the sound quality characteristics, such as sound deflection, sound pressure level and frequency characteristics of a magnetic type speaker in an anechoic chamber to overcome the sound quality and voice-coil temperature problems. To accomplish this, the sound quality performance of the magnetic type speaker was tested according to the magnetic fluid amount and magnetic field intensity. The sound deflection, sound pressure level, and frequency characteristics were measured using the Smarrt program. As a result, at a magnetic fluid amount of 2.4 ml, the sound deflection and the sound pressure level of the magnetic type speaker were enhanced by comparing with those of the general type speaker. The frequency characteristics and the sound pressure level of the magnetic type speaker were enhanced greatly with increasing magnetic field intensity from 8.06 mT to 9.10 mT. In addition, the sound deflection of the magnetic type speaker was 0.01% lower than that of the general type speaker.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.5 no.6
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• pp.956-962
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• 1995

본 연구에서는 포화지방산으로 피복된 초미립 마그네타이트(Magnetite, Fe$_{3}$ $O_{4}$) 중에 nonanoic acid가 용해되어 있는 알칼리 수용액을 첨가한 후, 이들 슬러리(slurry)를 건조하여 kerosene에 분산시켜 유상자성유체를 제조하였다. Stearic acid 첨가량에 따른 분산율의 변화를 조사한 결과 stearic acid 첨가량이 증가함에 따라 분사율은 증가하였으나, 2.6 * $10^{-2}$ mol 이상에서는 분산율이 78%로 감소하 였다. Stearic acid로 피복된 마그네타이트에 의해 유상자성유체제조시 분산안정제로서 사용된 nonanoic acid 첨가량에 따른 분산율의 변화를 조사한 결과 nonanoic acid 를 첨가하지 않은 경우 분산이 일어나지 않았으나, nonanoic acid를 첨가함에 따라 분산율은 급격히 증가하였다. 포화지방산을 계면활성제로 사용하여 흡착-유기상 분산 법에 의해 유상자성유체를 제조한 결과, $C_{12}$ ~ $C_{16}$ 지방산을 사용하여 유상자성유체를 제조할 경우 20% 내외의 분산율을 나타내었다. 분산제로서 Nonanoic acid를 사용하여 유상자성유체를 제조할 경우 $C_{10}$ 지방산으로 제조한 유상자성 유체는 분산이 일어나지 않았으나, C 사슬의 길이가 증가함에 따라서 분산율은 급격히 증가하였으며 $C_{15}$ 지방산 부터는 90% 이상의 분산율을 나타내었다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.16 no.6
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• pp.293-299
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• 2006

Magnetic nanoparticles were prepared by thermal decomposition and adsorbed with lecithin by applying ultrasonic. The size and saturation magnetization of magnetic nanoparticles were observed with different lecithin concentration, and the maximum tolerated dose (HTD) and toxicity of magnetic fluid was investigated through a biological test. The thickness of lecithin-adsorption layer increased non-linearly with increasing amounts of added lecithin, and the desirable adsorption amount was observed in the lecithin concentration of 20%(w/v). The dispersibility and magnetic properties of lecithin-adsorbed magnetic nanoparticles were most excellent when the ultrasonic exposure time was 1.5h. Also, the maximum tolerated concentration with best cell viability was $32{\mu}g/ml$ in vitro test, and lecithin-adsorbed magnetic fluids improved the biocompatibility by 1.2 times compared with bare magnetite fluids in vivo.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.2
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• pp.188-193
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• 1990

자성유체의 응용과 물리적 성질에 대해서 간략히 기술하였지만, 이 이외에도 설명을 필요로 하는 부분이 많이 있다. 선진제국의 최근 자성유체의 제법과 응용에 대하여 꾸준한 기술의 혁신을 도 모하고 있지만 우리나라는 이들에 대한 연구가 부진한 상태라고 생각된다. 어떤 연구분야에 대 해서 장래를 예측하는 것은 어려운 일이지만, 앞으로 초전도 발전기용 축의 시일링과 우주산업 및 반도체에 지대한 관심 등으로 금후발전이 기대된다.