• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.815-819
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• 2014

조직공학에서의 인공지지체는 세포의 부착과 증식 및 분화가 잘 되어야 하고, 우수한 생체친화성 및 생분해성을 지녀야 한다. 다양한 인공지지체 제작 방법이 시도되어지고 있으며, 최근들어 3D 프린팅 기술을 이용한 방식이 활발하게 연구되어지고 있다. 폴리카프로락톤(polycaprolactone, PCL)은 낮은 녹는점을 가지고 있어 3D 프린팅하기에 우수한 생체적합 고분자 합성재료이다. 본 연구에서는 3D 프린팅 기술을 이용하여 3차원 PCL 인공지지체를 제작하였고, 지지체의 표면개질을 위해 수산화나트륨(NaOH)을 이용하였다. 표면개질된 인공지지체의 표면특성을 SEM으로 확인한 결과, 수산화나트륨을 처리한 PCL 인공지지체가 처리하지 않은 PCL 인공지지체에 비해 거칠기가 증가함을 보였으며, 접촉각 측정을 통해 친수성이 증가함을 확인하였다. In vitro 실험결과, 수산화나트륨을 처리한 PCL 인공지지체가 처리하지 않은 PCL 인공지지체에 비해 세포의 증식과 분화가 증가함을 보였고, 세포의 부착 모습은 균일하고 밀집된 형태로 부착됨을 확인하였다. 따라서 조형가공기술을 이용하여 수산화나트륨을 처리한 표면개질된 PCL 인공지지체를 제작하고 분석함으로써, 세포적합성을 통해 체내 인공지지체 개발 적용 가능성을 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권9호
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• pp.778-782
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• 2007

본 연구에서는 초소성성형/확산접합 기술을 이용하여 티타늄 부품의 설계 및 성형 공정을 개발하였다. 초소성성형/확산접합 기술은 제작비용 및 무게를 감량할 수 있는 첨단기술로서 우주항공선진국에서는 이미 실용화하여 전투기, 우주왕복선의 부품 제작에 사용하고 있다. 난 가공성 재료로 알려진 티타늄 합금을 유한요소법을 사용하여 초소성성형중의 거동을 예측하였고, 3장의 Ti-6Al-4V판재를 사용하여 티타늄 경량 샌드위치 패널의 제작공정을 확립하였다. 제작한 부품의 평가결과 이론적인 예측과 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 식품기술
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• 제25권1호
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• pp.28-43
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• 2012

한국 식품화의 위상은 구이류 및 전골류 조리시 발생하는 냄새, 연기, 기름 튐 등의 문제로 인해 낮게 평가 되고 있는 실정이다. 현재 사용하고 있는 불판 및 가열원료가 다양하여 맛의 균일화가 어렵고 사용 후 세척처리가 번거로운데다 환경오염까지 발생시킨다. 구이 및 전골에 소비되는 에너지가 잔량을 모두 섭취할 동안 연속적으로 공급하므로 에너지 소비 및 내부 공기조건이 열악한데 반해 연기 및 냄새와 관련된 제품의 개발과 생산에 참여하는 업체는 증가하고 있다. 하지만 기술력 및 자본력이 미미한 수준에 있어 많은 기술적 측면의 보완이 요구된다. 또 소스, 양념, 부재료 등의 가공처리를 외국인의 식문화에 적합하도록 맛, 향, 관능의 관점에서 규격화 및 현지화도 요구되며, 공급되는 원재료의 고기종류, 규격, 등급 등의 조건들이 국내 관능뿐만 아니라 외국인의 관능적인 관점에서 표준화가 시급하다. 주한 외국인을 대상으로 한 설문에서 59%가 한국음식의 세계화가 가능하고 89.9%가 한식메뉴를 소개할 의사가 있는 것으로 조사되었다. 이는 외국인 소비자의 인지도에서 불고기와 갈비 등의 구이류가 다른 한식보다 선호도가 증가하는 것이기 때문인 것으로 분석된다. 2009년 농림수산식품부가 '한식 세계화 프로젝트'를 선포하여 1만여 곳의 해외식당을 2017년까지 4만 곳으로 증가할 예정이다. 따라서 한식문화의 표준화를 위한 용어 재료 기구 단위 등의 표준화 기반개발을 바탕으로 조리 및 식문화의 표준화가 요구되고 있다. 우리나라는 구이전문점들이 일반주거 및 아파트 단지에 위치하고 있어 연기와 냄새에 대한 민원 및 분쟁이 발생되고 있다. 이에 집진, 제연 설비의 설치비용이 많이 소요되고 있으며 대부분의 구이설비가 수입제품으로 규모가 매우 크다. 일본의 경우 2002년도부터 음식점에서 발생하는 연기에 관한 규제를 법제화하였다. 위의 기술적, 경제 산업적, 사회 문화적 측면의 필요성을 바탕으로 본 연구는 연기 음식 냄새 저감 성능이 뛰어난 친환경 저에너지의 가열조리 기구 개발 및 국내외 현장적용 산업화 모델 구축을 통해 한식당 시설 개선 및 고급화를 유도하고 세계시장에서의 한식문화 경쟁력을 확보코자 한식문화 경쟁력 확보와 경제, 문화, 산업적 성공 비즈니스 모델을 제시하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.4-4
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• 2023

다국적 제약회사에서 생산되는 제약화합물은 인간의 질병치료 뿐만 아니라 가축의 생산성을 향상시키는 물질으로도 활발하게 생산되는데 육우의 성장을 촉진하는 기능성 화합물들도 많이 있다. 북미에서 생산되는 소고기의 약 80%가 1번 이상의 성장촉진기술들이 활용되고 있다고 보고된다. 고기소로 생산되는 비육우에 적용되는 방법은 크게 피하 이식에 의해 혈류를 타고 성장을 촉진하는 17β-Estradiol과 합성 남성호르몬제인 Trenbolone acetate가 주로 활용되고, 비육후기 사료에 섞어서 급여하는 사료첨가제 형태인 β2-adrenergic agonist 같은 형태로 적용하게 된다. 근육을 성장하는 기술의 작용기전은 많은 선행연구에 의해 밝혀져 있는 반면 천연 알칼로이드 성분들의 기전은 밝혀진 것이 많지 않다. 한방제재들에서 많이 발견되는 알칼로이드 성분들은 생리활성 기능들을 가진 것으로 알려져 있지만, 생산, 수거, 가공, 추출 등의 공정에서 많은 비용이 발생하므로 비육우의 사료화 가능성은 아주 희박하다. 따라서 비용을 최소화 할 수 있는 후보재료를 검색중에 감자부산물을 확보하였고 기능성 물질의 추출과 사료첨가제 화 하여 비육우에 급여시험을 실시하였다. α-solanine과 α-chaconine은 감자의 잎, 과일 및 괴경에서 발견되는 글리코알칼로이드 화합물로, 쥐, 토끼, 닭과 같은 다양한 동물 모델에서 중독성을 가진 물질로 보고 되고 있다. 최근 연구에서는 비육우의 성능을 유도하는 데 사용되는 것으로 나타났다. 한우 송아지 3마리의 사태(Semimembranosus)와 등심(Longissimus Dorci)근육에서 추출된 근육위성 세포(BSC)에 다양한 수준의 α-solanine(control, 0.001, 0.01, 0.1, 1, 10μM)으로 처리해본 결과 근육관련 지표인 MHC2X과 β2-AR의 발현이 높게 나타난 것을 확인했다. 사료급여실험에서는 대조군에 비해 급여군의 등심단면적과 도체중이 향상되는 것을 확인하였다. 결과적으로 감자유래 농산부산물은 한우 비육우의 근육의 성장을 증가시키고, 그 작용기전은 β2-수용체에 작용하여 단백질 합성을 촉진시켜 근육을 축적시키는 것으로 확인하였다. 농산부산물을 이용한 기능성 사료개발은 최근 이슈가 되고 있는 축산분야 탄소저감을 개선할 수 있는 기술로 축산의 업사이클링 기술로 활용 가능하다.

• Composites Research
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• 제36권3호
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• pp.167-172
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• 2023

복합재료 제작 기술은 저비용, 유연성 그리고 용이한 가공성 등을 그대로 유지하면서 필러(filler)의 특성을 부여하는 방법을 지향하고 있으며 다양한 기능성 복합재료 개발로 이루어지고 있다. 기능성 복합재 구현과 관련하여 그래핀(Graphene)을 필러로 사용하는 복합재료의 고성능화 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기능성 물성치 향상을 위해 많이 사용되는 그래핀을 이용하여 물리 화학적 물성치를 고찰하였다. 대표적 filler인 graphane nanoplatelet(GNP)을 사용하여 그래핀 옥사이드(graphene oxide, GO)를 제조하였고 그래핀 옥사이드(GO) 를 환원시켜 reduced graphene oxide(R-GO)를 형성하였다. 각기 제조된 GO와 R-GO의 물성치를 분석하였고 이를 GNP 분석결과와 비교하여 제조된 방법의 신뢰성을 검토하였다. Raman 분광법에 의한 분석 결과 R-GO의 경우 GO에 비해 D-peak와 G-peak의 강도의 감소를 확인할 수 있었고 ID/IG의 비를 통해 0.08의 증가 값을 볼 수 있었다. FTIR을 이용한 GNP, GO 및 R-GO의 작용기 분석 결과 C-C, C=C의 반복되는 연결 구조를 가진 GNP와는 다르게 GO 및 R-GO의 경우 명확한 peak를 통해 C-O 결합, C=C 결합, C=O 결합 및 O-H 결합을 확인할 수 있었다. X-ray 회절 분석 결과 GNP는 (002) 평면 특성의 25.86°에서 넓은 회절의 peak를 보인 반면 GO와 R-GO는 (001), (100) 평면에 해당하는 peak를 볼 수 있었고 GO의 층간거리는 GNP에 비해 약 2.6배 증가한 것을 확인할 수 있었다.

• 디자인학연구
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• 제12권2호
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• pp.157-168
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• 1999

조선조시대의 석재는 공예품 재료로 쓰이기도 하였으나 건축재로서도 널리 사용되어 왔으며, 의장재로서도 중요한 위치를 차지하고 있다. 그러나 석재 특유의 재질감과 미적 관점으로서 수반, 주자, 화로, 베겟모, 필통 등 실용적인 생활용품과 장식품의 용도로 널리 사용되었다. 석재는 다양한 재료와 선택에 따라서 크기, 수량, 운반, 가공방법의 제문제가 해결되지 않으면 안될 것이다. 본 연구에서는 이러한 제문제를 고려하여 제작되어 온 조선조시대의 소품 석공예에 대한 연구를 하는데 그치지 않고 형태와 문양, 재료의 선택 및 가공방법 등 전과정에 걸쳐 연구하고자 하였다. 조선조시대의 석공예품은 생활도구로서 널리 사용되어 왔으며 또한 중요한 일면을 차지하고 있었으며, 이들 석공예품의 민예품은 제작목적이나 제작기술에 있어서 다소 차이가 있었으나 그 당시의 사회적 요구와 사용자의 기호, 취미가 형태와 문양에 반영되어 나타난다는 점에서 커다란 차이가 없었음을 수집된 관련 작품을 통하여 알 수 있었다. 석공예품을 일상생활용품, 문방용품, 도구 등으로 나누어 분석하여 본 결과 일상용품의 대부분이 실용성을 강조하여 제작되었으며, 사용상의 특성을 살리어 불에 강한 납석재로 제작되었다. 더욱이 부엌에서 사용되었던 주방용품은 무문으로서 기능성을 고려하였고, 안방에서 사용되었던 생활용품은 다양한 형식의 장식적 표현을 음각, 양각, 투각, 상감기법 등으로 조각하여 사용된 점이 특징이었다. 문방용품에 있어서는 장식적 효과와 용도에 따른 재료의 선정 등 심미성을 강조하여 표현된 것이 주종을 이루고 있는 것이 특징이다. 제작사용 된 재료는 납석, 황옥, 청옥, 백석 등 다양한 재료의 선정으로 고루 분포되었다. 문양과 조각의 표현에 있어서도 장식적인 화려함을 엿볼 수 있었다. 도구에서는 섬세함을 요하지 않기 때문에 오석, 화강석 등이 널리 쓰여서 용도상의 특성을 살리어 제작 사용되었음을 알 수 있었다.

• 오토저널
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• 제4권3호
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• pp.18-23
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• 1982

최근 자동차의 고속경향화 추세는 많은 진전을 보고 있으며 또 앞으로도 많은 연구와 노력이 경주되어야 하리라고 본다. 그 가운데 하나로 스프링의 경량화는 대략 다음과 같은 3방향에서 연구되고 있다. 1) 복합재료, 즉 GFRP(carbon fiber reinforced plastics), 나아가서는 BFRP(born fiber reinforced plastics)의 탄선과 경량성을 이용한 스프링. 2) 형상, 즉 구조적인 면에서 스프링소재를 후판으로 사용함으로서, 다매물에서 단매 또는 소수 매의 거물곡선 스피링(parabolic taper spring)으로의 변진. 3) 고응력 사용, 즉 종래의 스프링량보다 높은 탄성을 가진 재료로써 스프링 응력을 톺게 사용할 수 있는 강종의 개발 등이다. 특히 3)의 탄성한을 \ulcorner이는 문제는 2)의 후재화와 더불어 열처리성, 가공성 등이 문제가 되어 이에 따라 신강종으로서의 변천을 강요하게 된다. 그러므로 국제경쟁력을 강화하기 위하여 각국 들이 활발하게 연구 및 개발을 추진하고 있는 현상이다. 우리나라의 경우 현재 제작기술은 어느 정동 많이 축적되고 있으나, 아직 R&D면에서는 점진적으로 추진되고 있다. 이와 같은 실정에서 자동차산업의 국제화와 더불어 종래 사용된 스프링강재의 재검토가 우리나라에서도 긴급히 필 요하게 되었따. 그 예로서 KS SPS5(JIS SUP9)의 강종이 종래 일본에서 자동차용스프링의 대 종을 이루고 있던것이 최근에는 SUP9A로 전환되고 있다. 이것은 SUP9A는 SUP9보다 기계적 성질이 우수하며, 또한 자동차분야의 세계제일위인 미국의 SAE5160재와 일지되고 있다. 그러므로 국제화 경향과 더불어 SUP9종은 SUP9A로 전환되고 있으므로서 우리 나라의 경우에도 자동차 스프링의 수출용은물론이고, 국내용에도 SUP9A에 해당하는 규격이 제정되고, 또한 빠른 전환이 필요하다고 본다. 이와 같은 국제적인 추세는 SUP6을 SUP7H종으로 더욱 향상된 것이 실용 화되고 있다. 아래에서 이에 대한 기계적 특성을 중심으로 검토키로 한다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.31-31
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• 2003

최근 각종 산업 기술의 발달과 함께 다량의 악취, 오염 물질이 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 특히 산업 현장의 경우, 악취로 인해 작업 환경이 매우 열악하여 환경 설비의 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 기존의 스크러버 집진 장치의 친수성 가스를 제거할 수 있는 장점을 유지하면서, 소수성 기체의 제거율이 낮은 단점을 보완할 수 있는 TiO$_2$나노 입자의 광분해 특성을 이용한 스크러버 집진 장치를 제작하였다. TiO$_2$ 광촉매 나노 입자는 실험실에서 합성한 QT를 비롯하여, 국내외에서 생산된 P-25, NT-20, ST-01로 특성 분석을 실시하였다. 광촉매 나노 입자의 특성 분석에는 X선 회절 분석법, 적외선 분광기, 제타 전위 분석기, 동적 광산란 분광기를 사용하였으며, 그 결과 ST-01이 본 실험에 가장 적합한 광촉매로 선정되었다. 악취 및 대기 오염 물질 선정은 염색 가공 공장에서 정련제, 산화 환원제등으로 많이 사용하고 있는 암모니아, 아세트산, 옥탄올, 휘발성 유기물질인 톨루엔, 벤젠으로 하여, 실험실 자체 제작한 batch type과 산업 현장에서 사용할 수 있는 continuous type의 스크러버 이용하여 실험하였다. 이들 물질의 제거율은 가스 크로마토그래피, 자외선/가시광선 분광기를 이용하여 조사하였으며, 친수성 기체인 암모니아와 아세트산의 경우는 기존의 스크러버 효율의 약 70%인 반면에, 광촉매를 이용한 스크러버의 경우 90%이상의 우수한 제거 효과를 보였다. 또한, 기존의 스크러버가 거의 분해를 할 수 없었던 소수성 기체 옥탄올, 톨루엔, 벤젠의 경우는 기존의 스크러버가 약 10%내외를 제거하는 것에 비해, 광촉매를 이용한 스크러버의 경우 약 80% 이상의 제거 효율을 나타내었다. 결과적으로 광촉매를 이용한 스크러버의 제거효율이 기존의 스크러버에 비해, 친수성 가스의 경우 20% 이상, 소수성 가스의 경우70% 이상 향상되었음을 알 수 있었으며, 본 연구를 통해 광분해를 이용한 스크러버가 기존설비의 장.단점을 충분히 보완 가능한 환경 설비임을 확인할 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.116-116
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• 2009

마그네슘 합금은 구조용으로 사용 가능한 금속 재료 중 가장 가벼운 소재이며, 동시에 비강도 및 비강성과 같은 기계적 특성이 우수하여 알루미늄 합금의 뒤를 이을 차세대 경량 재료로써 주목을 받고 있다. 더욱이 석유자원의 대부분을 소비하고 있는 운송기기 분야에서는 경량화를 통한 연비향상과 배출가스 저감이 가장 큰 과제이며, 이 문제를 해결하기 위한 노력의 일환으로 최경량 소재인 마그네슘 합금의 사용량은 더욱 증가할 것으로 기대된다. 한편 기존의 마그네슘 합금 관련 연구는 새로운 합금의 개발에 치우쳐 있었으며, 상대적으로 이들 합금을 활용하기 위한 가공기술, 특히 용접에 대한 연구는 아직까지 많이 부족한 실정이다. 이는 철강재와 비교하여 마그네슘 합금의 고유물성이 용접의 관점에서는 상당히 열악하기 때문으로, 마그네슘은 융점 및 비점은 낮은 반면, 증기압과 열전도율은 높고 표면장력 및 점성은 낮은 특성을 가지고 있다. 그러므로 타 공법에 비해 상대적으로 입열이 적고 고속용접이 가능한 레이저의 적용이 최적으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 Nd:YAG 레이저를 사용하여 압연판재로 상용화되어 있는 AZ31B 마그네슘 합금의 맞대기 용접성을 조사하였으며, 용접부의 미세조직과 용접조건에 따른 용접부의 기계적 특성을 비교 및 검토하였다. 용접부의 기계적 특성은 인장 및 경도시험을 통해 평가하였다. 그 결과 레이저 출력 1.2kW를 적용한 경우에 안정적인 강도를 얻을 수 있었으며 레이저 출력 1.5kW, 용접속도 80mm/sec의 조건에서 모재 인장강도 대비 103% 그리고 연신율 대비 47.1%의 최적의 결과가 얻어졌다. 또한 용접부의 경도는 모재와 동등하거나 다소 높은 수준이었다. 이는 용접시 용접부내 잔류하는 알루미늄에 의한 고용 강화 효과와 금속간화합물의 석출 빈도 증가, 그리고 레이저 용접의 특징인 급열급랭 공정에 기인한 결정립 미세화의 영향 때문으로 사료된다. 한편 용접부 미세조직을 관찰한 결과, 열영향부의 존재는 두드러지지 않았으며 용융경계부에서는 주상정이, 그리고 용접부 가운데에서는 등축정이 관찰되었다.

• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.192-197
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• 2016

새로운 재료가 개발되어 점점 반도체 디바이스의 적용으로 인해 반도체 장치 구조의 미세화를 촉진하고 있고 반도체 디바이스의 제조공정에서는 초기불량이나 일정시간 가동 후의 고장이 끊이지 않고 발생하고 있어 그 결함에 대한 해석은 날이 갈수록 중요해지고 있다. 여기서는 반도체 디바이스의 전기적 고장 검출과 디바이스 결함부의 물리해석에 대해 서술한다. 물리해석에는 주사전자현미경이나 투과전자현미경, 집속이온빔가공장치와 같은 전자나 이온을 이용한 장치가 사용되는데 여기서는 그 사용기술과 특성에 대해 서술하고자 한다.