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한의돈(Eui Don Han),장웅기(Woong Ki Jang),고순탁(Sun Tak Kho),곽호택(Ho Taek Kwak),서영호(Young Ho Seo),김병희(Byeong Hee Kim) 한국생산제조학회 2013 한국생산제조학회지 Vol.22 No.6
This paper presents a performance testing device for safety fences of domestic professional baseball stadiums. Safety fences of professional stadiums have been fabricated and installed without adhering to any safety regulations, safety fences demonstrate critically low safety performances and many outfielders are severely injured every season. In this study, we designed and fabricated a performance testing device for safety fences and investigated its validity and reproducibility. A HIC (head injury criterion) was used for the statistical analysis of colliding data. We found that the optimal expulsion pressure and eliminated the accelerometer by replacing it with a velocity sensor using an estimation of the correlation between the momentum data obtained from velocity sensor and the impulse data from the accelerometer.
다양한 양극산화 공정조건에 따른 롤 금형 표면에 형성되는 나노포어 형상에 대한 연구
류인곤(In Gon Ryu),한의돈(Eui Don Han),김병희(Byeong Hee Kim),서영호(Young Ho Seo) 한국생산제조학회 2017 한국생산제조학회지 Vol.26 No.2
This study analyzes the effect of anodizing conditions on nanopore formation on a cylindrical aluminum roll. In general, a nanopore is formed at the center of a concave base-pattern. Occasionally, multiple nanopores are formed on a single base-pattern. However, to control the diameter and interpore distance precisely, single nanopores are required. In this study, the ratio of the number of single nanopores to the total number of nanopores was investigated by varying anodizing conditions such as electrode area, electrolyte concentration, and rotation speed of the roll mold. The areal ratio of the counter-electrode to the working electrode (aluminum), electrolyte concentration, and the roll-mold rotation speed were varied from 0.4% to 42%, 0.07 M to 0.3 M, and 5 rpm to 75 rpm, respectively. The experimental results showed that the single-nanopore ratio increased with increasing counter-electrode area and electrolyte concentration. However, the rotation speed had no significant effect on nanopore shape.
다공성 알루미나 필터 표면에 형성된 나노구조물의 형상에 따른 찢어짐에 의한 세포파쇄 특성 평가
이용훈(Yong-Hun Lee),한의돈(Eui-Don Han),김병희(Byeong-Hee Kim),서영호(Young-Ho Seo) 한국생산제조학회 2017 한국생산제조학회지 Vol.26 No.1
This study investigated the mechanical tearing of a cell membrane using a nanostructured alumina filter for easy and quick mechanical cell disruption. Nanostructured alumina filters were prepared by a multi-step aluminum anodizing process and nanopore etching process. Six different types of nanostructures were formed on the surface of the nanoporous alumina filters to compare the mechanical cell disruption characteristics according to the shape of the nanostructure. The prepared alumina filter was assembled in a commercial filter holder, and then, NIH3T3 fibroblast cells in a buffer solution were passed through the nanostructured alumina filter at a constant pressure. By measuring the concentration of proteins and DNA, the characteristics of mechanical cell disruption of the nanostructured alumina filter were investigated.
미세유체시스템의 유체이송을 위한 탄성체의 복원력을 이용한 흡입형 미세유체펌프
변강일(Kang Il Byun),한의돈(Eui Don Han),김병희(Byeong Hee Kim),서영호(Young Ho Seo) 한국생산제조학회 2015 한국생산제조학회지 Vol.24 No.1
This paper presents a disposable passive suction pump that uses the restoring force of an elastomeric chamber for liquid transportation in a microfluidic system. The proposed suction pump can be operated by finger pressure without any peripheral equipment. To adjust the generated suction pressure, five different displacements of the suction chamber ceiling, two different chamber shapes, and five different elastic moduli of the elastomer were considered. For a cylindrical chamber with a 5 mm height and 5 ㎜ radius, the generated suction pressure and flow rate increased almost linearly up to about 31 ㎪ and 160.8 μL/min, respectively, depending on the chamber deformation. A maximum suction pressure of 42.9±0.7 ㎪ was obtained for a hemispherical chamber with a 2.1 ㎜ height and 5 ㎜ radius.
Alginate를 첨가한 cellulose nanocrystal (CNC) 습식방사 마이크로 섬유의 가방성 및 특성평가
박지수 ( Ji-soo Park ),박찬우 ( Chan-woo Park ),한송이 ( Song-yi Han ),이은아 ( Eun-ah Lee ),김정기 ( Jeong-ki Kim ),( Azelia Wulan Cindradewi ),권구중 ( Gu-joong Kwon ),한의돈 ( Eui-don Han ),서영호 ( Young-ho Seo ),권재경 ( J 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1
Cellulose nanocrystal (CNC)/alginate (AL)를 고형분량 대비 99/1, 97/3, 95/5, 90/10 비율로 혼합한 후 마이크로채널로 습식방사하여 방사섬유를 제조하였으며 AL의 혼합비율, 방사용액의 농도 및 방사속도에 따른 섬유의 특성을 조사하였다. 마이크론 크기의 섬유를 제조하기 위하여, PDMS (polydimethylsiloxane)로 제조된 0.2 mm × 0.1 mm × 70 mm (width × height × length) 크기의 마이크로 채널을 이용하였다. 방사용액은 8.5, 10.0, 11.5 wt% 농도로 조절하였으며 10, 50, 100 μl/min의 속도로 10% 염화칼슘 수용액에 방사하여 섬유를 제조하였다. CNC/AL 마이크로섬유의 평균직경은 약 68.6-114.4 μm 범위로 나타났으며 방사속도가 10, 50, 100 μl/min로 증가함에 따라 평균직경은 82.2, 74.8, 68.6 μm로 감소하였다. AL 혼합비율에 따른 마이크로섬유의 인장강도는 CNC/AL (95/5)에서 가장 컸으며, 탄성계수는 AL 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 또한, 방사용액의 농도에 따른 인장강도를 측정한 결과, 10.0 wt%에서 14.3 Mpa로 가장 크게 나타났다. CNC/AL 마이크로 섬유의 배향성 지수는 약 0.5를 나타냈다.
다양한 CNF 강화제를 사용한 alginate/cellulose nanofibril (CNF) 복합섬유의 제조 및 특성
박지수 ( Ji-soo Park ),박찬우 ( Chan-woo Park ),한송이 ( Song-yi Han ),이은아 ( Eun-ah Lee ),김정기 ( Jeong-ki Kim ),( Azelia Wulan Cindradewi ),권구중 ( Gu-joong Kwon ),한의돈 ( Eui-don Han ),서영호 ( Young-ho Seo ),권재경 ( J 한국목재공학회 2020 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.1
본 연구에서는 alginate (AL)/cellulose nanofibril (CNF)를 고형분량 대비 95/5, 90/10, 85/15, 70/30 으로 혼합 한 후마이크로채널로 습식방사하여 복합섬유를 제조하였으며 CNF의 종류, CNF 혼합비율 및 방사조건에 따른 섬유의 특성을 조사하였다. CNF는 pure-CNF (PCNF), lignocellulose nanofibril (LCNF), 및 TEMPO 산화 처리된 PCNF(TOPCNF)와 LCNF (TOLCNF)가 사용되었다. AL/CNF 방사용액의 농도는 1.5 wt%로 조절하였으며, PDMS (polydimethylsiloxane)로 제조된 0.2 mm × 0.1 mm × 70 mm (width × height × length) 크기의 마이크로 채널을 이용하여 10% 염화칼슘 수용액에 방사하였다. 방사속도는 0.1, 1, 3 ml/min로 조절되었다. 복합섬유의 평균 직경은 AL/TOLCNF < AL/LCNF ≤ AL/TOPCNF < AL/PCNF 순으로 나타났다. 또한, 모든 샘플에서 CNF의 함량이 증가함에 따라 직경도 증가하는 경향을 나타냈다. CNF의 종류에 따른 복합섬유의 인장강도를 측정한 결과, 인장강도는 AL/TOLCNF < AL/TOPCNF < AL/PCNF < AL/LCNF 순으로 증가하였으며, TEMPO 처리된 CNF 보다 처리되지 않은 CNF의 강화효과가 더 크게 나타났다.
마이크로채널을 이용한 cellulose nanofibril/alginate 습식방사 섬유 제조 및 특성평가
박지수 ( Ji-soo Park ),박찬우 ( Chan-woo Park ),한송이 ( Song-yi Han ),이은아 ( Eun-ah Lee ),권구중 ( Gu-joong Kwon ),한의돈 ( Eui-don Han ),서영호 ( Young-ho Seo ),권재경 ( Jae-kyoung Kwon ),이선영 ( Sun-young Lee ),이승환 ( Seun 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.2
본 연구에서는 cellulose nanofibril (CNF)/alginate (AL)를 10/90, 30/70, 50/50 비율로 혼합한 후 마이크로채널로 습식방사하여 복합섬유를 제조하였으며, 혼합비율 및 방사조건에 따른 방사섬유의 특성을 조사하였다. CNF는 상업용 CNF (Cellulose Lab co., Ltd.)를 사용하였으며 크기를 더 감소시키기 위하여 농도를 0.5 wt% 로 희석한 후, 고압호모지나이저를 사용하였다. 20,000 psi의 압력으로 5 pass 해섬처리 하였으며 약 50 nm의 직경으로 균일한 CNF를 얻었다. 얻어진 CNF 수현탁액을 원심분리하여 농도를 1.5 wt%로 조절하여 습식방사 하였다. 습식방사에는 PDMS (polydimethylsiloxane)로 제조된 200 um × 100 um (가로 × 세로) 크기의 마이크로 채널을 이용하였다. 방사용액은 AL용액과 함께 1.5 wt% 농도로 조절하였으며, 1 ml/min, 3 ml/min 속도로 2% 염화칼슘 수용액에 방사하여 섬유를 제조하였다. CNF/AL 복합섬유의 평균 직경은 약 50-100 ㎛ 였으며, CNF 함량이 증가할수록 섬유 직경이 감소하였다. 인장강도는 20-40 MPa, 파단시 신장률은 10-30 %로 나타났으며, CNF 함량이 증가함에 따라 CNF/AL 복합섬유의 인장강도가 증가하였다. 탄성률은 120-130 MPa로 나타났으며, CNF 함량이 10, 50 %로 증가함에 따라 각각 214 MPa, 410 MPa로 증가하였다.