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MXene-CNT-WPU 복합소재 기반 면상발열체의 배합 비율에 따른 발열 특성 (Heating Characteristics of Planar Heater Fabricated with Different Mixing Ratios of MXene-CNT-WPU Composites)

  • 오효준;닷꾸이응우엔;이윤식;최춘기
    • 청정기술
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    • 제28권4호
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    • pp.278-284
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    • 2022
  • 본 연구는 1차원의 Carbon nanotube (CNT)와 2차원의 MXene을 최적의 비율로 배합한 우수한 전기전도성과 발열특성을 가진 저차원 복합소재 기반 면상발열체를 제안한다. CNT와 MXene을 친환경 소재인 Waterborne polyurethane (WPU)과 배합하되, MXene과 CNT의 중량비율을 3:1, 1:1, 1:3, 1:7, 1:14로 다르게 적용하고 WPU는 동일한 비율로 적용하였다. 그 결과, CNT 비율이 높을수록 면저항이 낮아지고 발열온도가 높아지는 것을 확인하였다. MXene과 CNT를 1:7, 1:14로 배합하는 경우 CNT-WPU 면상발열체보다 더 낮은 면저항과 높은 발열온도를 보여주었다. 이는 1차원 CNT와 2차원 MXene의 최적 배합으로 고밀도 네트워크가 형성되어 평평한 표면이 형성되기 때문이다. 위 우수한 전기적 특성을 가진 저차원 복합소재는 플렉서블 소자에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

전기화학적 정전위 활성화를 사용한 수소 제거에 의한 AlGaN기반의 UV-C 발광 다이오드의 p-형 활성화 (p-Type Activation of AlGaN-based UV-C Light-Emitting Diodes by Hydrogen Removal using Electrochemical Potentiostatic Activation)

  • 이고은;최낙준;찬드라 모한 마노즈 쿠마르;강현웅;조제희;이준기
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.85-89
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    • 2021
  • AlGaN 기반 UV-C 발광다이오드(LEDs)에 전기화학적 전위차 활성화(EPA)에 의한 p-형 활성화를 진행하였다. 높은 저항과 낮은 전도도를 유발하는 중성 Mg-H의 복합체의 수소원자를 EPA를 이용하여 제거하여 p-형 활성화 효율을 높였다. 중성 Mg-H 복합체는 주요 매개 변수인 용액, 전압, 시간에 의해 Mg-과 H+로 분해되며, 2차 이온질량 분광법(SIMS) 분석을 통하여 개선된 정공 캐리어의 농도를 확인할 수 있었다. 이 메커니즘은 결국 내부 양자효율(IQE)의 증가, 광 추출 효율 향상, 역 전류 영역의 누설전류 값 개선, 접합 온도 개선 등을 이루어 결과적으로 UV-C LED의 수명을 향상시켰다. 체계적인 분석을 위해 SIMS, Etamax IQE 시스템, 적분구, 전류-전압(I-V) 측정 등을 사용하였으며, 그 결과를 기존의 N2-열 처리 방법과 비교 평가하였다.

염해에 따라 콘크리트 속에서 부식된 철근의 반전지전위와 부식전류밀도의 상관관계에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Relationship Between Half-Cell Potential and Corrosion Current Density of Chloride-Induced Corroded Steel in Concrete)

  • 조상현;김동원;기성훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.1-13
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    • 2022
  • 이 연구에서는 콘크리트 표면에서 측정된 반전지전위(half-cell potential, HCP)값을 활용하여 철근 부식 상태 및 부식속도의 정량적 평가 가능성을 논의하였다. 이 연구에서는 염수에 침지된 콘크리트 속 철근에 전류를 인가하여 다양한 부식상태의 철근 콘크리트 실험체(한 변의 길이가 200mm 인 정육면체)를 준비하였다. 부식촉진시험을 마치고, 염수 포화상태의 콘크리트 실험체 표면에서 HCP값을 측정하였고, 바로 이어서 동일한 조건의 실험체에서 전기화학적 임피던스 분광법을 활용하여 콘크리트 속 철근의 분극저항값을 측정하였다. 측정된 분극저항값을 Stern-Geary식에 대입하여 부식전류밀도(corrosion current density, icorr)를 계산하였다. 실험결과를 바탕으로 염해에 따라 다양한 부식상태의 철근이 매입된 철근 콘크리트 실험체의 염수 포화상태에서 HCP와 icorr의 상관관계를 도출하였다. 대체적으로 HCP와 icorr은 로그선형관계를 보였으며, R2값이 0.87이상의 높은 적합도를 확인하여 통계적인 유의함을 확인하였다. 이러한 결과는 일정한 환경에 노출된 철근 콘크리트일 경우 자연전위값을 측정함으로서 철근의 부식상태 및 속도를 평가할 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

불화수소에 대한 사고대응 정보시트 개발 (Development of Accident Response Information Sheets for Hydrogen Fluoride)

  • 윤영삼;박연신;김기준;조문식;황동건;윤준헌;최경희
    • 한국위험물학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.18-26
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    • 2014
  • We analyzed the demand of competent authorities requiring adequate technical information for initial investigation of chemical accidents. Reflecting technical reports on chemical accident response by environmental agencies in the U.S. and Canada, we presented information on environmental diffusion and toxic effects available for the first chemical accident response. Hydrogen fluoride may have the risk potential to corrode metals and cause serious burns and eye damages. In case of inhalation or intake, it could have severe health effects. The substance itself is inflammable, but once heated, it decomposes producing corrosive and toxic fume. In case of contact with water, it can produce toxic, corrosive, flammable or explosive gases and its solution, a strong acid, may react fiercely with a base. In case of hydrogen fluoride leak, the preventive measures are to decrease steam generation in exposed sites, prevent the transfer of vapor cloud and promptly respond using inflammable substances including calcium carbonate, sodium bicarbonate, ground limestone, dried soil, dry sand, vermiculite, fly ash and powder cement. The method for fire fighting is to suppress fire with manless hose stanchions or monitor nozzles by wearing the whole body protective clothing equipped with over-pressure self-contained breathing apparatus from distance. In case of transport accident accompanied with fire, evacuation distance is 1,600m radius. In cae of fire, fire suppression needs to be performed using dry chemicals, CO2, water spray, water fog, and alcohol-resistance foam, etc. The major symptoms by exposure route are dyspnoea, bronchitis, chemical pneumonia and pulmonary edema for respiration, skin laceration, dermatitis, burn, frostbite and erythema for eyes, and nausea, diarrhea, stomachache, and tissue destruction for digestive organs. In atmosphere, its persistency is low, and its bioaccumulation in aquatic organism is also low.

시설 고추에 발생하는 꽃노랑총채벌레 방제를 위한 목단피 추출물의 살충효과 (Insecticidal Effect of Moutan cortex radicis Extract for Control the Western Flower Thrips, Frankliniella occidentalis, on Greenhouse Pepper)

  • 서미혜;서경혜;최경산;이선영;윤정범;박정준
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제62권4호
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    • pp.355-363
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    • 2023
  • 총채벌레는 우리나라에 60여 종이 알려져 있으며 다양한 시설작물에서 직접적인 섭식 피해 이외에 토마토반점위조바이러스(TSWV)를 매개하는 간접적인 피해도 유발한다. 그동안 총채벌레 방제는 살충제에 의존해 왔는데, 이는 농업환경에 많은 부작용을 유발하고 해충의 저항성을 유발시켜 더욱 방제를 어렵게 하고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 대안으로 내성 회피를 위한 물질을 탐색하였다. 실내검정으로 약용작물 67종의 추출물을 꽃노랑총채벌레 성충에 처리하여 가장 효과가 우수한 목단피를 선발하였다. 목단피 추출물을 처리 후 1일차에 100%의 살충효과를 보였다. 또한, 목화진딧물은 3일차 83%, 복숭아혹진딧물 3일차 97%, 점박이응애 1일차 100%의 살충효과를 보였다. 고추 포트 검정에서 꽃노랑총채벌레 방제가는 1일차 77.6%, 2일차 40%의 효과가 나타났다. 현재 추가적으로 효과를 증대시킬 수 있는 물질을 탐색하고 있으며, 총채벌레 방제에 본 추출물을 활용한다면 효과적일 것으로 기대된다.

CAX 1 형질전환체 벼의 In Vivo에서 주요특성 분석 (Major character analysis of CAX 1 (cation exchanger 1) transgenic rice plants in In Vivo)

  • 김경민
    • 한국작물학회지
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    • 제54권4호
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    • pp.375-383
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    • 2009
  • CAX1 유전자가 도입된 형질전환 벼는 T3 세대까지 34계통을 모식물인 일품벼와 공시하였고, 그 외 종자 내 칼슘함량 조사를 비롯한 5가지 실험에서 이전에 실시한 Southern 분석 결과 CAX1 prove의 band 양상이 뚜렷이 나타난 7계 통(T-14, T-15, T-17, T-18, T-19, T-20, T-24)을 $T_4{\sim}T_6$ 계통에서 공시하였다. 앞으로 $T_7$ 세대에 대한 특성조사를 거쳐 $Ca^{2+}$함량이 안정적으로 높게 유지되는 계통을 선발하여 세대육성하면 칼슘과 관련된 유전자의 내재해성 작물의 기초자료 이용뿐만 아니라 농산물의 품질 고급화 및 안정성 향상 그리고 병충해에 의한 농작물 피해를 줄일 수 있는 효과를 가져 오고자 수행한 결과는 다음과 같다. $T_4$ 세대에서 형질이 안정적으로 발현되면서 모품종과 유사하고 농업적 형질이 우수한 5 계통을 선발하여 $T_6$세대까지 농업적인 생육 안정성(수장, 수수, 간장)은 15, 17, 18, 24 계통들은 출수기가 모품종인 일품벼와 비슷한 경향이었고 14, 19, 20계통들은 일품벼보다 6~11일까지 늦어지는 경향이었다. 형질전환체 7 계통의 간장을 조사한 결과 14 계통을 제외하고는 대부분 모품종인 일품벼와 유사하게 나타났다. CAX1 형질전환체인 $T_5{\sim}T_6$세대에서 병저항성은 일품 모품종보다 벼도열병(blast)과 벼잎집무늬마름병(sheath blight)의 방제가가 낮게 나왔으며, 벼도열병은 2 년간 모두 모품종에 대비해 T-14, 17, 18, 19, 20은 방제가가 높게 나타나 병저항성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 벼잎집무늬마름병은 T-14, 19, 20, 24 계통이 방제가가 높게 나타났으며, 벼도열병과 벼잎집무늬마름병 모두 방제가가 높은 계통은 T-14, 19, 20 으로 조사되었다. 저온처리 된 벼의 초장 조사에서 각각 온실과 $17^{\circ}C$의 두 조건에 있어서 온실에서의 초장 조사와 생존 개체수를 대비해 볼 때 일품벼와 형질전환체 모두 정상적인 발육상태를 보였으나, 저온조건에서 초장 조사는 일품벼에 비해 $T_6$-19을 제외한 형질전환 계통들이 양호하였으며 $T_6$-18, 24 계통은 내한성 품종인 상주벼와 유사하거나 조금 차이가 났다. 종자내의 캄슘함량을 분석하기 위하여 $T_3{\sim}T_7$ 종자를 이용하여 얻어진 결과는 $T_3$ 종자에서 452.2~1,376.2%로 칼슘함량이 증가되었고 분자 marker에 의해 선발하여 된 T7종자까지 분석한바 13.4~68.0%로 나타남을 확인할 수 있었다.

미반류에 있어서 Bacillus cereus균의 분포와 생리적특성에 관한 연구 (DISTRIBUTION AND PHYSIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF BACILLUS CEREUS IN RICE AND RICE PRODUCTS)

  • 이명숙;장동석
    • 한국수산과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.163-171
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    • 1980
  • 최근 식중독 원인균으로 많이 보고되고 있는 Bacillus cereus균의 분포상태와 그 생리적 특성을 조사하기 위하여 1980년 5월부터 11월사이에 밥 32개, 김밥 20개, 떡 23개, 쌀 13개, 보리 13개 등 5종 총 101개 시료를 대상으로 B. cereus균의 분포상태와 그 생리화학상태, 용혈성과 증식속도 그리고 포자의 내열성을 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 미반류 75개 시료중에서 약 $35\%$에 상당하는 26개 시료와, 그 원료 26개 시료중 약 $54\%$에 상당하는 14개 시료에서 B. cereus균이 검출되었다. 또한 미반류에서는 B. cereus균의 검출율은 낮았으나 균주는 $10^{5-6}/g$으로 많았으며 쌀과 보리에서는 검출율은 높았으나 균주는 $10^3/g$ 정도로 적었다. 2. 총 40균주에 대한 생화학 실험결과 catalase, egg yolk reaction, gelatin hydrolysis, gucose fermentation 시험은 $100\%$ 양성반응을, 그리고 xylose, arabinose, mannitol oxidation 시험결과는 $100\%$ 음성반응을 나타내었다. 그밖에 Voges-Proskauer, citrate utilization, nitrate reduction, starch hydrolyis 시험결과는 균주에 따라 양성 또는 음성반응을 나타내었다. 3. 용혈성 양성균주는 40균주중 $70.0\%$에 상당하는 28균주였으며, 식중독 발생과 관계있는 용혈성 양성, 미분액화능 음성인 균주는 $38\%$에 상당하는 15균주이었다. 4. B. cereus균은 $10^{\circ}C$$50^{\circ}C$에서는 증식하지 않았으며 그 외 배양온도별 비증식속도와 평균 세대시간은 $20^{\circ}C$에서는 각각 $0.34hr^{-1},\;2.02hr$ 이었고, $30^{\circ}C$에서는 $0.73hr^{-2},\;0.95hr,\;35^{\circ}C$에서는 $0.79hr^{-1},\;0.88hr$, 그리고 $40^{\circ}C$에서는 $0.49hr^{01},\;1.44hr$이었다. 5. 포자의 내열성은 $D_{90}=29min,\;D_{95}=8.7min,\;D_{98}=3.7min$ 그리고 $D_{101}=2.3min$ 이었으며, z-value는 약 $10.5^{\circ}C$이었다.

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광중합형 복합레진의 화학적 분해와 마모에 관한 연구 (CHEMICAL DEGRADATION AND WEAR OF LIGHT-CURED COMPOSITE RESINS)

  • 양규호;정희경;최남기;김선미
    • 대한소아치과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.273-284
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    • 2007
  • 본 연구는 광중합형 복합레진 Composan LCM Flow(Promedica, Germany), Clearfil ST(Kuraray medical, Japan) Durafil VS(Heraeus Kulzer, U.S.A), Point 4(Kerr, U.S.A)를 사용하여 각 제품의 물리적, 화학적 평가를 하고자 하였다. 마모시험 후 마모된 면의 깊이를 측정하였고 0.1N NaOH에 보관 후. 각 제품의 분해저항성을 무게손실, 표면하 분해층 깊이, 용출된 Si 농도를 기준으로 평가하였으며 주사전자현미경과 공촛점 레이저 현미경으로 분해 층을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 무게 손실량은 $1.02{\sim}6.04%$까지 다양하였으며 Durafil VS에서 가장 높았다$(6.04{\pm}0.29%)$. 2. 분해층 깊이는 Durafil VS이 가장 깊었고 Clearfil ST, Point 4, Composan LCM Flow순이었고 Point 4와 Composan LCM Flow는 다른 제품과 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 3. Si 용출량은 Clearfil ST가 가장 많았으며 Durafil VS, Composan LCM Flow, Point 4 사이에 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 4. 주사전자현미경 관찰시 표면 양상 및 분해층 깊이를 관찰할 수 있었고 공촛점 레이저 현미경 관찰시 NaOH 용액에 보관한 후 수복재의 기질과 충전제 사이의 결합의 파괴 양상을 관찰할 수 있었다. 5. 최대마모깊이는 Durafil VS, Composan LCM Flow, Point 4, Clearfil ST 순으로 낮았으며 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.001). 6. 각 제품의 Si 용출량과 분해층 깊이 사이(r=0.892, p<0.01), Si 용출량과 무게손실 사이(r=0.736, p<0.01)에는 유의한 상관관계를 보였다.

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Bacillus cereus균(菌)의 증식속도(增殖速度)와 포자(胞子)의 내열성(耐熱性)에 관(關)한 연구(硏究) (Growth Rate of Bacillus cereus and Heat Resistance of its Spores)

  • 이명숙;장동석
    • 한국식품과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.11-15
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    • 1982
  • 밥에서 직접(直接) 분리(分離)한 Bacillus cereus 균주(菌株)중에서 식중독(食中毒)과 직접(直接) 관련(關聯)이 있는 용혈성(溶血性) 양성(陽性)과 전분액화능음성(澱粉液化能陰性)의 성질(性質)을 가진 균주(菌株)와 식중독(食中毒)과 직접(直接) 관련(關聯)은 없으나 시판식품(市販食品)에서 분포도(分布度)가 높은 균주(菌株)의 밥 30g과 인산환충액 180ml를 혼합하여 균질화한 액에서의 증식속도(增殖速度)와 pH 7.1의 인산완충, 희석수에서의 내열성(耐熱性)을 실험(實驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 식중독(食中毒) 관련(關聯) 균주(菌株)는 $5^{\circ}C$$60^{\circ}C$사이에서는 거의 증식(增殖)하지 않았고 $25^{\circ}C$$35^{\circ}C$ 사이에서는 온도(溫度)의 상승(上昇)에 따라 균(菌)의 증식(增殖)은 활발(活潑)하여져 초기균(初期菌) $3.0{\times}10^3\;cells/ml$일 때 $25^{\circ}C$의 경우(境遇)는 배양(培養)후 12시간(時間), $30^{\circ}C$의 경우(境遇)는 8시간(時間), $35^{\circ}C$의 경우(境遇)는 6시간(時間)만에 식중독(食中毒) 발증량(發症量)인 $10^7\;cells/ml$에 도달(到達)하였다. $40^{\circ}C$ 이상(以上)에서는 균(菌)의 증식(增殖)은 그리 활발(活潑)하지 못하여 25시간(時間) 이상 배양하여도 최고균량(最高菌量)은 $10^{4{\sim}6}\;cell/ml$를 초과(超過)하지 못하였다. 한편 비증식(比增殖) 속도(速度)와 평균(平均) 세대시간(世代時間)은 각각 $30^{\circ}C$에서는 $1.76hr^{-1}$, 0.40hr이었고 $35^{\circ}D$에서는 $2.21hr^{-1}$, 0.32hr이었다. 식중독(食中毒) 관련(關聯) 균주(菌株)의 내열성(耐熱性)을 실험(實驗)한 결과(結果) 가열초기(加熱初忌)에 포자(布子)는 급격(急激)히 사멸(死滅)하였고 D값은 $D_{90^{\circ}C}=18.0\;min$, $D_{95^{\circ}C}=7.4\;min$, $D_{100^{\circ}C}=3.1\;min$이었다. 식중독(食中毒) 비관련(非關聯) 균주(菌株)는 가열초기(加熱初忌)에 포자(布子)는 서서히 사멸(死滅)하였고 $D_{90^{\circ}C}=23.5\;min$, $D_{95^{\circ}C}=9.2\;min$, $D_{100^{\circ}C}=3.7\;min$으로서 식중독(食中毒) 관련(關聯) 균주(菌株)에 비(比)하여 내열성(耐熱性)은 강(强)한 편이었다.

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심미수복 재료의 마모와 화학적 분해 (WEAR AND CHEMICAL DEGRADATION OF ESTHETIC RESTORATIVE MATERIALS)

  • 양규호;최남기;김훈주;김선미
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.190-201
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    • 2004
  • 수복재료의 요건으로서 치아의 저작기능과 심미성을 회복할 수 있는 물리적, 화학적 성질뿐만 아니라 생물학적 적합성과 구강내 환경변화에 대한 내구성을 들 수 있다. 불소 방출의 장점을 갖는 컴포머나 시술시간을 줄이는데 유리한 재료인 유동성 복합레진을 유구치부에 사용하려고 할 때 마모저항성과 구강내 환경에서의 분해저항성은 중요한 물성 중 하나이다. 실험에 사용된 복합레진은 최근에 시판되고 있는 Charmfil(Dentist, Korea)과 유동성인 Charmfil flow(Denkist, Korea)이고, 컴포머는 Compoglass F(Ivoclar Vivadent, Liechtenstein)와 유동성인 PrimaFlow(DMG Hamburg, Germany)이었다. 각 제품의 분해저항성과 마모도를 평가하고자 마모시험 후 마모된 면의 깊이를 측정하였고 알칼리성 용액에 보관 시 각 제품의 분해저항성을 무게손실, 표면하 분해층 깊이, 용출된 Si 농도를 기준으로 평가하였고 주사전자현미경과 공촛점 레이저 현미경으로 분해층을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 무게손실량은 각 제품간 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 2. 분해층 깊이는 Compoglass F가 가장 깊었고, PrimaFlow, Charmfil, Charmfil flow 순이었고 Compoglass F와 다른 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 3. Si 용출량은 Charmfil flow가 가장 많았고, Compoglass F가 가장 작았으며 두 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 4. 주사전자현미경 관찰시 표면 양상 및 분해층 깊이를 관찰할 수 있었고 공촛점 레이저 현미경 관찰시 NaOH용액에 보관한 후 수복재의 기질과 충전제 사이의 결합의 파괴 양상인 분해층 질이를 관찰할 수 있었다. 5. 마모는 Compoglass F에서 가장 많이 일어났으며, PrimaFlow, Charmfil, Charmfil flow 순이었고 각 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 6. 각 제품의 Si 용출량과 분해층 깊이 사이(r=0.602, p<0.05), 마모 최대 깊이와 비커스 경도 사이(r=0.501, p<0.05)에는 유의한 상관관계를 보였으나 Si 용출량과 마모 최대 깊이 등 다른 항목간에는 유의한 상관관계를 보이지 않았다(r=-0.052, p>0.05). 본 연구에서 Compoglass F는 불소함량은 가장 높았으나 화학적 분해층과 마모질이가 가장 깊은 것으로 나타났으며 flowable type의 복합레진과 컴포머는 표면 경도와 마모도에서 양호한 결과를 보였다. 이상의 결과 복합레진과 컴포머의 평가요소로서 마모도와 함께 가수분해도 고려되어야 할 것으로 사료된다.

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