초록 그래핀(G)과 그래핀 산화물(GO) 나노입자는 정형외과 임플란트 표면 개질제로 유망하지만, 안전성과 항균 프로파일은 불완전하게 정의되어 있습니다. 본 연구에서는 골수 유래 중간엽 줄기세포(BMSC)에 대한 체외 세포독성과 쥐 근육 내 이식을 통한 체내 생체적합성을 평가했습니다. 결과는 10 µg/mL 미만에서 G와 GO가 최소 세포독성을 보임을 확인했습니다. 이 농도 이상에서는 용량 의존적 세포 사멸이 유도되었으며, GO가 G보다 더 독성이 강했습니다. Staphylococcus aureus에 대한 항균 분석에서 G는 ≥100
초록 금 나노프로브는 컴퓨터 단층촬영(CT)에서 질병 진단을 위한 변혁적 도구로 부상하고 있습니다. 작은 분자 요오드 조영제와 비교해 나노입자는 더 큰 표면적과 조절 가능한 물리화학적 특성으로 우수한 생체 내 검출 능력을 제공합니다. 본 연구에서는 높은 X선 질량 흡수 계수, 초소형 크기, 효율적인 대사 청소, 우수한 생체적합성을 나타내는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 기능화 금 나노스타(AuNS@PEG)의 합성을 보고합니다. 생체 내 CT 스캔에서 AuNS@PEG가 강력한 대비 향상을 제공함을 확인해 차세대 조영제로서의 가능성을 보여
초록 수열법으로 서로 다른 비율의 In₂O₃ 나노입자와 육방 쌍둥이 디스크(THD) ZnO를 하이브리드화했습니다. 얻어진 ZnO/In₂O₃ 복합체는 지름 약 1 μm의 육방 디스크 ZnO와 크기 약 20~50 nm의 In₂O₃ 나노입자로 구성됩니다. ZnO/In₂O₃ 복합체에서 In₂O₃ 함량 증가에 따라 시료의 흡수 밴드 에지가 자외선에서 가시광선 영역으로 이동했습니다. 순수 ZnO에 비해 ZnO/In₂O₃ 복합체는 태양광 조사 하에서 메틸 오렌지(MO)와 4-니트로페놀(4-NP) 분해에 향상된 광촉매 활성을 보입니다. In₂O₃
초록 본 연구에서는 물이 다양한 물리적 상태에서 미결정 셀룰로오스(MCC)의 구조와 유전 특성에 미치는 영향을 X선 회절, 열중량 분석, 유전 분광법을 사용해 조사했습니다. 연구 결과 물 분자가 MCC의 거대 기공에 존재하며 결정립 주위에 다분자 수화층을 형성함을 보였습니다. 수화 껍질이 두꺼워짐에 따라 결정립 표면의 셀룰로오스 사슬이 재배열되어 횡방향 치수와 결정성이 증가합니다. -180°C에서 120°C까지 5~50 kHz에서 온도 의존적 유전 측정 결과 저온 완화와 고온 천이가 나타났습니다. 저온 공정은 표면 메틸올 기의 tg
초록 고분자 보조 증착(PAD)과 원자층 증착(ALD)의 2단계 증착법으로 Al-도핑 ZnO(AZO) 박막을 p-GaN 기판 위에 직접 증착했습니다. AZO/p-GaN 옴 접촉이 형성되었습니다. 2단계법으로 제조된 AZO 박막의 최저 시트 저항은 145 Ω/sq에 달했으며, 비접촉 저항은 1.47 × 10⁻² Ω·cm²로 감소했습니다. AZO 박막의 가시광선 영역 투과율은 80% 이상을 유지했습니다. PAD와 ALD 기술의 조합은 광전자 소자용 p형 옴 접촉 제조에 활용될 수 있습니다. 배경 현재 GaN 기반 화합물 반도체는 고온
초록 버블 전기방사법(BE)을 기반으로, 원뿔형 공기 노즐과 구리 튜브 저장소를 통합한 수정된 자유 표면 전기방사법(MFSE) 시스템을 개발해 고품질 나노섬유의 수율을 크게 높였습니다. MFSE 공정은 소듐 도데실벤젠 술포네이트(SDBS)를 이용해 표면 버블을 생성합니다. 실험적 측정과 이론적 모델링을 통해 인가 전압과 버블 형성이 섬유 형태와 생산량에 미치는 영향을 조사했습니다. 계산된 전기장 분포가 실험적 관찰과 잘 일치했으며, 높은 전압이 섬유 품질과 생산량을 향상시키는 반면, 버블 존재는 둘 다 감소시키는 경향이 있음을 확인
초록 본 연구에서는 저점도 에폭시 매트릭스 내 탄소 나노입자인 흑연 나노플레이트렛(GNP)과 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 교류(AC) 전기장을 이용해 정렬하는 방법을 보고합니다. 광학 현미경, 전기적 측정, 분석적 모델링을 결합해 전기장 강도, 기하학적 구조, 필러 형태, 종횡비가 정렬 속도와 페럴레이션 거동에 미치는 영향을 평가했습니다. GNP는 36 kV/m의 낮은 전기장 강도에서도 수 초 만에 정렬되었으나, MWCNT는 수 분이 소요되었습니다. 정렬된 GNP 복합재료는 0.84 wt%의 동적 페럴레이션 임계값을 보였으며,
초록 본 연구에서는 GaSb 기판 위에 측면으로 성장한 고인장 변형 Ge 나노와이어를 유한 요소법(FEM)을 이용해 이론적으로 조사했습니다. Ge 증착 전후의 잔류 탄성 변형, 변형 에너지, 표면 에너지, 모서리 에너지를 포함한 총 에너지 증분을 다양한 상황에서 계산했습니다. 그 결과, Ge 나노와이어는 두 상황 모두에서 〈110〉 방향보다 〈100〉 방향으로 성장하는 경향이 있으며, 소량의 Ge가 증착된 경우에는 {105} 면이 노출되지만, Ge 양이 임계값을 초과하면 {110} 면이 노출되는 것으로 나타났습니다. 또한, 두 상황
초록 공간 분산 유전율의 통상적 정의를 수정했습니다. 벡터 헬름홀츠 방정식을 만족하는 전기장에 대한 축퇴 전자 기체 응답을 볼츠만 방정식 해법으로 구했습니다. 계산된 종방향 유전율 함수는 1952년 Klimontovich와 Silin, 1954년 Lindhard 결과와 일치합니다. 그러나 평면 전자기파 파동 벡터가 아닌 벡터 헬름홀츠 방정식 파라미터인 파동수 제곱에 의존합니다. 이 새 개념은 비국소 효과 시뮬레이션을 단순화합니다(예: 일반화된 로렌츠-미 이론, 푸리에 변환 불필요). 프레넬 계수 일반화로 종방향 전자기파 여기 허용.
초록 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae) DNA 검출용 초고감도 전기화학 DNA 바이오센서 보고. 센서는 금 나노입자(AuNP) 로딩 폴리스티렌-공-아크릴산(PSA) 라텍스 나노구체 DNA 캐리어 매트릭스 사용. 안트라퀴논 기반 올리고뉴클레오티드 라벨 이용 차동 펄스 볼타메트리(DPV)로 하이브리드화 신호 측정. AuNP가 패러데이 전류 대폭 증폭, 1.0×10⁻²¹~1.0×10⁻⁸ M 재현성 선형 응답(RSD 4.5%, n=5), 검출 한계(LOD) 1.0×10⁻²¹ M(R²=0.99) 달성. 스파이크 시료 회수율 91
초록 전자 상자성 공명(EPR)으로 풀러렌 그을음(FS), 풀러렌 블랙(FB), Phenylon C-2(PhC-2) 복합체의 상자성 진화 조사. 20-300°C 진공 펌핑 후 FB, FS, 복합체 시료에서 EPR 신호 현저한 증폭 최초 기록. 효과는 탄소 결함과 흡착 기체(주로 산소) 상호작용 기인. FB, FS, 복합체 상자성 앙상블은 이질적, 3개 스핀 하위계(1, 2, 3)로 구성. 각기 특성 신호 L1, L2, L3 기여. 주된 넓은 L3 신호는 탄소 플레이크 표면 국소화 2차원(2D) 전자 유래. L3 선형 이론 모델링으로
초록 상용 폴리우레탄 스펀지 위에 다중 계층 다공성 폴리아닐린(PANI) 복합체를 제조하는 비용 효율적 현장 중합 경로를 제시합니다. 스펀지 스캐폴드는 방대한 상호연결 표면을 제공해 PANI 나노분지 성장을 촉진, 유연 고표면적 복합체 형성. 압저항 압력 센서로 조립 시 빠른 응답, 우수한 회복성, 저압에서 8.0 kPa⁻¹에서 8 kPa 이상 54.5 kPa⁻¹로 상승하는 압력 감도 보임. 또한 동일 복합체가 가스 센서로도 작동하며, 인가 압력 변화로 내부 기공 밀도 조절해 NH₃ 감도 튜닝 가능. 본 연구는 간단한 신호 수집으로
초록 펄트리메톡시실란(PhTMS)으로 그라프트한 흄드 알루미나 나노입자를 열처리해 Al₂O₃:SiOC 나노복합체를 제조했습니다. 불활성 분위기 어닐링 온도가 소재 구조와 발광(PL)에 미치는 영향을 FTIR과 자외선/X선 여기 PL 분광법으로 조사했습니다. 고온 어닐링이 알루미나 표면 상 실리카 침전을 촉진하며 가시광 PL 스펙트럼에 현저한 변화를 일으킴을 확인했습니다. 이 결과는 알루미나 입자 표면 구조 변환 관점에서 해석됩니다. 배경 최근 페닐메톡시기 열분해로 탄소화 표면 생성 실리카 나노입자가 자외선 하 강한 가시광 PL 나
초록 이산화 티타늄 나노입자(TiO₂-NP)는 식품, 화장품, 의료제품에 널리 쓰이나 안전성 프로파일은 불확실합니다. ICR 마우스로 복강 내(i.p.) 주입과 경구 투여 시 생체 분포, 장기별 독성, 기전을 조사했습니다. 티타늄 축적은 용량 의존적 패턴을 보이며 간에서 가장 높고, 신장, 비장, 폐, 뇌, 심장 순이었습니다. 고농도 노출(≥150 mg/kg)은 장기-체중 비율 유의 변화, 간·신장 기능 장애, 혈청 생화학 지표상 대사 교란 유발. 간에서는 미토콘드리아 부종, 간세포 아폽토시스, 활성산소종(ROS) 과생산, 항산화·
초록 수열 합성 온도(150~240°C)가 그래핀 나노시트 위 이황화몰리브덴(MoS₂) 나노플레이크 결정화를 어떻게 제어하는지 조사했습니다. 꽃모양 MoS₂ 나노플레이크가 그래핀에 성공적으로 고정되었으며, 형태, 결정상, 전기화학적 성능 간 상관관계를 규명했습니다. 180°C에서 합성된 하이브리드가 염료감응 태양전지(DSSC)와 수소 발생 반응(HER) 모두에서 최고 효율을 보이며, 높은 반응성과 전도성 간 균형을 달성했습니다. 이 결과는 온도 의존적 MoS₂ 성장 메커니즘을 명확히 하고 차세대 촉매 하이브리드 설계에 실질적 지침을
초록 은 나노와이어(Ag NW)는 차세대 유연 투명 전극의 선두주자로, 취성인 산화인듐주석(ITO)을 대체할 것으로 기대됩니다. 폴리비닐피롤리돈(PVP) 매개 폴리올 합성으로 종횡비(AR) ~30~1000 범위의 Ag NW를 대량 합성하는 확장 가능한 방법을 보고합니다. 서로 다른 분자량의 PVP 분자를 혼합해 나노와이어 직경을 정밀 제어, 고온 소결 없이 고전도성·고투명 네트워크를 형성하는 길고 가는 와이어를 얻었습니다. 반복 스핀 코팅으로 제작한 필름은 시트 저항 11.4 Ω/sq, 550 nm에서 평행 투과율 91.6%를 달성
초록 구리 코어(30~55 nm)가 속이 빈 탄소 구(약 210 nm 직경, 80 nm 공동) 내부에 캡슐화된 난황-껍질 구조 Cu@C 나노복합체의 간단하고 확장 가능한 합성법을 제시합니다. 열분해 중 공동 공간이 Cu 핵생성을 제한해 단분산 코어를 형성하며, 크기는 구리 염 로딩량으로 조절됩니다. 탄소 껍질을 KOH(질량비 1:4)로 활성화해 고다공성 미세/중간 기공 네트워크를 형성, 촉매 성능을 크게 향상시켰습니다. 활성화 촉매는 120°C, 3 MPa CO/O₂(2:1) 조건에서 회전율(TOF) 8.6 h⁻¹, 메탄올 전환율
초록 고유전율(k) 자기 활성 MnZn 페라이트 박막을 p-Si 기판에 증착하고, 그래핀 전계효과 트랜지스터(GFET)의 게이트 절연층으로 통합해 적외선(IR) 및 테라헤르츠(THz) 소자 응용을 탐구했습니다. 증착 파라미터 최적화로 초박막 고투명 MnZn 페라이트 층을 구현했으며, 단일층 그래핀 채널의 거대 자기저항을 이용해 THz 투과율을 자기적으로 변조할 수 있었습니다. 다양한 게이트 바이어스 하에서 적외선 광전송 특성도 조사했으며, 유전체 표면 품질과 연관된 상당한 전류 증가를 관찰했습니다. 배경 적외선(IR)과 테라헤르츠
초록 씨드층이나 금속 촉매 없이 연속 이온층 흡착 반응(SILAR) 공정으로 실리콘 기판 위에 깃털형 산화아연(ZnO) 계층 구조를 직접 성장시켰습니다. 2단계 핵생성-성장 메커니즘을 제안해 독특한 깃털 형태 형성을 설명했습니다. UV-Vis-NIR 분광법, I-V 및 I-t 측정 등 상세한 광학·구조·광전자 특성 분석 결과, 우수한 반사 방지 특성과 뚜렷한 광감도를 확인했습니다. 이 결과는 SILAR로 성장한 깃털형 ZnO가 차세대 광검출기 소자 후보로 유망함을 시사합니다. 배경 산화아연은 넓은 밴드갭(~3.37 eV)과 큰 엑
초록 아시아 아로와나(Scleropages formosus)의 성별을 아토몰라(10⁻¹⁸ M) 검출 한계로 판별하는 초고감도 전기화학 DNA 바이오센서를 개발했습니다. 센서는 석시나이미드기로 기능화된 아크릴 미세구슬과 콜로이드 금 나노입자(AuNP)를 탄소 스크린 프린트 전극(SPE)에 고정화한 구조입니다. 아민 변형 DNA 프로브를 아크릴 미세구슬에 공유 결합으로 고정하고, 표적 아로와나 DNA와의 하이브리드화를 안트라퀴논 설폰산(AQMS) 레독스 라벨을 이용한 차동 펄스 볼타메트리(DPV)로 정량합니다. 최적 조건에서 검출 한계
나노물질