• 제목/요약/키워드: Nano-safety

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탄소나노튜브 복합체 취급 작업자의 공기 중 입자상 물질 노출 특성 (Characteristics of Workers' Exposure to Aerosolized Particles during the Production of Carbon Nanotube-enabled Composites)

  • 권지운;김성호;장미연
    • 한국산업보건학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-9
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    • 2020
  • Objectives: The purpose of this case study is to assess workers' exposure to carbon nanotubes(CNTs) and characterize particles aerosolized during the process of producing CNT-enabled polytetrafuoroethylene(PTFE) composites at a worksite in Korea. Methods: Personal breathing zone and area samples were collected for determining respirable concentrations of elemental carbon(EC) using NIOSH(National Institute for Occupational Safety and Health) Method 5040. Personal exposure to nano-sized particles was measured as the number concentration and mean diameter using personal ultrafine particle monitors. The number concentration by particle size was measured using optical particle sizers(OPS) and scanning mobility particle sizers(SMPS). Transmission electron microscopy (TEM) area samples were collected on TEM grids and analyzed to characterize the size, morphology, and chemistry of the particles. Results: Respirable EC concentrations ranged from 0.04 to 0.24 ㎍/㎥, which were below 23% of the exposure limit recommended by NIOSH and lower than background concentrations. Number concentrations by particle size measured using OPS and SMPS were not noticeably elevated during CNT-PTFE composite work. Instant increase of number concentrations of nano-sized particles was observed during manual sanding of CNT-PTFE composites. Both number concentrations and mean diameters did not show a statistically significant difference between workers handing CNT-added and not-added materials. TEM analyses revealed the emission of free-standing CNTs and CNT-PTFE aggregate particles from the powder supply task and composite particles embedded with CNTs from the computer numerical control(CNC) machining task with more than tens of micrometers in diameter. No free-standing CNT particles were observed from the CNC machining task. Conclusions: Significant worker exposure to respirable CNTs was not found, but the aerosolization of CNTs and CNT-embedded composite particles were observed during handing of CNT-PTFE powders and CNC machining of CNT-PTFE composites. Considering the limited knowledge on the toxicity of CNTs and CNT composite particles to date, it seems prudent to take a precautionary approach for the protection of workers' health.

실크 피브로인 나노 차폐막(나노가이드-에스)을 이용한 치조골 유도재생능력에 관한 비교 연구 (A comparative study for guided bone regeneration of silk fibroin nanomembrane(NanoGide-$S^{TM}$))

  • 한대현;홍기석;정진형;임성빈
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제38권3호
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    • pp.475-482
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    • 2008
  • Purpose: To evaluate the safety and efficiency of bone regenerative abilities of silk fibroin nanomembrane(Nanoguide-S) Material and Methods: The objects were 38 patients who had large defect at extraction sockets caused by chronic periodontitis and silk fibroin nano matrix were used on experimental group(N=19) and PLA/PLGA matrix were used on control group(N=19). The width, height, and length by crown-apical direction(socket depth) of defects were measured with the occlusal plane as a reference plane, and tooth axis direction, perpendicular to tooth axis direction were measured on radiographs at 3 months pre-operative, 3 months post-operative. Result: Tissue response to silk fibroin nano matrix and Biomesh were clinically satisfactory and complications such as swelling, exudation, ulceration and vesicles were not found except the ordinary discomfort of operated portion. 3 months later, the width, height, and length by crown-apical direction (socket depth) of defects were clinically improved in both groups with no significant difference. 3 months later radiolucency of tooth axis direction and perpendicular to tooth axis direction were all increased in both groups with no significant difference. Conclusion: By these results biodegradadable silk fibroin nano matrix was efficient in GBR on alveolar bone resorption caused by periodontitis compared to Biomesh.

Analysis of DC insulation and properties of epoxy/ceramic composites with nanosized ZnO/TiO2 fillers

  • Kwon, Jung-Hun;Kim, Yu-Min;Kang, Seong-Hwa;Kim, Pyung-Jung;Jung, Jong-Hoon;Lim, Kee-Joe
    • Journal of Ceramic Processing Research
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    • 제13권spc2호
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    • pp.332-335
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    • 2012
  • A molded transformer is maintenance-free, which makes it unnecessary to replace the insulating material, like in an oil-filled transformer, because the epoxy, which is a molded insulating resin, does not suffer variations in its insulating performance for heat cycles over a long time, as compared to insulating oil. In spite of these advantages, a molded transformer may still be accessed by the user, which is not good in regards to reliability or noise compared to the oil transformers. In particular, a distrust exists regarding reliability due to the long-term insulating performance. These properties have been studied in regards to the improvement of epoxy composites and molded transformer insulation. There have nevertheless been insufficient investigations into the insulation properties of epoxy composites. In this study, it is a researching of the epoxy for insulating material. In order to prepare the specimens, a main resin, a hardener, an accelerator, and a nano/micro filler were used. Varying amounts of TiO2 and ZnO nano fillers were added to the epoxy mixture along with a fixed amount of micro silica. This paper presents the DC insulation breakdown test, thermal expansion coefficient, and thermal conductivity results for the manufactured specimens. From these results, it has been found that the insulating performance of nano/micro epoxy composites is improved as compared to plain molded transformer insulation, and that nano/micro epoxy composites contribute to the reliability and compactness of molded transformers.

초소형위성 자세제어를 통한 우주물체 충돌회피 효용성 분석 (Analysis of the Effectiveness of Space Object Collision Avoidance through Nano-Satellite Attitude Maneuver)

  • 성재동;정옥철;정유연;송새한
    • 우주기술과 응용
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    • 제4권1호
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    • pp.62-73
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    • 2024
  • 본 연구에서는 추력기가 없는 저궤도 초소형위성의 자세변경을 통한 궤도변경 방식이 충돌회피기동에 얼마나 효과적인지 분석하였다. 연구 결과, 단면적의 변화는 위성의 진행방향에 영향을 주며, 단면적 변화비율과 임무고도에 따라 기동전 궤도의 변화량이 달라졌다. 특히, 임무고도가 낮은 위성에서 짧은 시간 동안의 자세변경으로 충돌위험을 현저히 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 추력기가 없는 초소형위성 운영에 있어 자세기동을 통한 단면적의 변화방식이 충분히 활용가능한 방안으로 판단되며, 뉴스페이스 시대의 위성 운영 안전성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

해양산업시설 배출 HNS 모니터링을 위한 고감도 금속산화물 나노입자 센서에 대한 연구 (Study on High Sensitivity Metal Oxide Nanoparticle Sensors for HNS Monitoring of Emissions from Marine Industrial Facilities)

  • 이창한;안상수;허유나;조영지;장지호;이상태;오상우;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권spc호
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    • pp.30-36
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    • 2022
  • 수처리 후 직접 해양으로 배출하는 산업시설 등에서 Hazardous and Noxious Substance (HNS) 농도 변화를 연속 자동 측정하기 위한 센서의 기본적 성능으로 상온에서도 ppb 수준의 검출이 가능한 센서가 필요하다고 판단하여 기존의 센서의 감도를 높이기 위한 방법을 제안하였다. 우선 나노입자 박막에 전도성 탄소계 첨가물을 이용하여 필름의 전도도를 높이는 방법과 촉매 금속을 이용하여 표면에서의 이온 흡착도를 높이는 방법에 대해서 각각 연구하였다. 전도성 개선을 위해서 ITO 나노입자를 활용한 필름에 carbon black을 첨가물로 선택하여, 첨가물 함유량에 따른 센서의 성능변화를 관찰하였다. 그 결과 CB 함량 5 wt% 정도에서 전도성 증가에 의한 저항과 응답시간의 변화를 관찰할 수 있었고, 유기용제를 대상으로 한 실험에서 검출하한은 250 ppb 정도까지 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 액체 중 이온 흡착도를 높이기 위하여 센서 표면에 촉매로 Au를 스퍼터로 제작한 표면 촉매층을 형성한 시료를 이용한 실험에서 센서의 응답은 20% 이상 증가하고 평균 검출하한은 61 ppm까지 낮아지는 것을 확인하였다. 이 결과로부터 금속산화물 나노입자를 활용한 화학저항형 센서가 상온에서도 수십 ppb 정도의 HNS를 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

Toxicological Evaluations of Rare Earths and Their Health Impacts to Workers: A Literature Review

  • Rim, Kyung Taek;Koo, Kwon Ho;Park, Jung Sun
    • Safety and Health at Work
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    • 제4권1호
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    • pp.12-26
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    • 2013
  • In concert with the development of new materials in the last decade, the need for toxicological studies of these materials has been increasing. These new materials include a group of rare earths (RE). The use of RE nanotechnology is being considered in some green applications, to increase their efficiency by using nano-sized RE compounds, and therefore hazard evaluation and risk assessment are highly recommended. This review was conducted through an extensive contemplation of the literatures in toxicology with in vitro and in vivo studies. Major aspects reviewed were the toxicological evaluations of these elements and metallic compounds at the molecular and cellular level, animal and human epidemiological studies and environmental and occupational health impacts on workers. We also discuss the future prospect of industries with appliances using RE together with the significance of preventive efforts for workers' health. To establish a safe and healthy working environment for RE industries, the use of biomarkers is increasing to provide sustainable measure, due to demand for information about the health risks from unfavorable exposures. Given the recent toxicological results on the exposure of cells, animals and workers to RE compounds, it is important to review the toxicological studies to improve the current understanding of the RE compounds in the field of occupational health. This will help to establish a sustainable, safe and healthy working environment for RE industries.

나노실리카 및 실리카흄 대체율에 따른 차수재의 특성 (Characteristics of Mine Liner According to the Replacement Ratio of Nano-Silica and Silica-Fume)

  • 강석표;이희라;강혜주;남성영;김춘식
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.66-73
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    • 2019
  • 광산의 약 80%가 휴광 또는 폐광된 광산으로 대부분 적절한 환경처리시설 없이 방치되어 있다. 폐광산 주변 지역은 산성광산 배수와 침출수 유출 등의 문제가 발생되고 있으며, 이로 인한 지반 침하는 싱크홀 발생으로 안전사고를 유발시킬 수 있다. 본 연구에서는 기존 고로슬래그 미분말 기반 광산 차수재의 나노 실리카 및 실리카흄 대체율 변화에 따른 차수재의 기초 특성을 검토하기 위해 플로우, 압축강도, 흡수율, 기공특성, 수화특성을 실시하였다. 그 결과 나노실리카 및 실리카흄의 대체율이 증가할수록 나노실리카의 시험체는 실리카흄의 시험체보다 플로우, 압축강도가 증가하고 흡수율은 감소하였다. 기공특성의 경우 나노실리카 및 실리카흄 대체율이 증가할수록 기공량이 감소하는 것으로 나타났으며 특히 직경 10~1,000nm의 모세관 기공량이 감소하는 것으로 나타났다. 선 회절분석 및 SEM 측정은 Plain과 실리카흄 5% 대체 시험체와 비교할 경우 수화생성물의 피크 위치가 거의 동일하게 나타났다. 나노실리카 및 실리카흄의 사용은 광산 차수재의 수밀성 향상이 가능할 것으로 판단되며 경제성을 고려하여 적절히 사용한다면 광산 차수재의 재료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

나노 물질 및 제품의 안전 관리: 윤리적 원리 및 행위지침 고찰 (Safety Management of Nanomaterials and Nanoproducts: Thinking of Ethical Principles and Guidelines for It)

  • 이중원
    • 한국진공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.415-422
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    • 2010
  • 최근 나노 물질의 독성에 대한 보고와 나노 물질을 함유한 제품들의 급속한 증가 그리고 제조 과정에서의 나노 물질의 폭 넓은 응용으로 인해, 나노 물질 및 제품의 안전 관리 문제가 중요한 쟁점으로 부상하고 있다. 특히 작업장에서의 안전, 제품을 사용하는 소비자의 안전 그리고 환경 보호 등 나노 물질 및 제품의 전주기 과정에 걸친 안전 확보가 문제다. 하지만 나노 물질 및 제품의 위험이 잠재적이고 불확정적이기에, 이것들을 대상으로 하는 엄격한 안전 관련 규제체계를 구축하는 것은 어렵다. 본 논문에서는 이러한 쟁점들과 관련하여 나노 물질을 연구 개발하고 나노 제품을 생산하는 각 기관들이 안전에 관한 책임 있는 거버넌스(governance)를 구현하기 위해 현재 최선의 것으로 취할 수 있는(엄밀히 말해 취해야 하는) 윤리적인 행위 조치들과 이에 바탕이 되는 윤리적인 원리들을 살펴보고자 한다. 그리고 이것이 법적.제도적인 차원의 견고한 안전관리 체계를 구축하는데 중요한 한 축을 형성함을 강조하고자 한다.