We describe the preparation of superparamagnetic nanoclusters (SNCs) by fine-tuning of the seed Fe3O4 nanoparticle sizes to enhance and their T2 relaxivity can be increased by > 4-fold. Therefore, with 11 nm seed core and PVA coating, SNC-11 exhibit a higher T2 relaxivity than other cluster condition. So fabricating the cluster, seed size is the most important influence the T2 relaxivity. As well as, in vitro cellular imaging results demonstrated the strong potential of SNCs for clinical applications by targeting affinity. According to the experiments, with 11 nm seed core and PVA coating, SNC-11 exhibited the highest T2 relaxivity of 454 mM-1s-1 due to the strong seed size effect on their magnetic sensitivity, indicating superior magnetic resonance (MR) contrast efficiency. Further in vitro cellular imaging results demonstrated the strong potential of SNCs for clinical applications.
전도성 고분자 PFO(Polyfluorene)에 양전극 ITO와 음전극으로 AI 를 추가한 단순한 양극성 구조의 ITO/PFO/Al 소자를 제작하였다. PFO에 BaTIO₃나노세라믹스 분말을 중량비로 0wt%, 10wt%, 20wt% 와 30wt% 로 달리한 4종류의 시편에 만들고, Keithley 사의 2400 Sourcemeter를 이용하여 0V에서 21V까지 DC전압을 인가하면서 소자에 흐르는 전류량을 관찰하였다. 수 나노 크기의 BaTIO₃분말의 첨가는 PFO/AI 계면에서의 전위장벽을 감소시켜 Fowler-Nordheim Tunneling이 시작되는 전압이 BaTIO₃가 첨가되지 않은 시편의 경우에 비하여 7V에서 최대 10V가 낮아진 결과를 얻었다. 소자에 흐르는 최대 전류값은 인가 전압 DC21V일 때 BaTIO₃첨가량에 비례하여 4배에서 5.5배까지 증가하였다. BaTIO₃의 첨가효과는 20wt% 이상 첨가된 경우 효과가 포화되기 시작하여, 30wt%의 BaTIO₃를 첨가한 시편의 전류량은 오히려 감소하였고 전류주입도 어려워지는 상반된 결과를 얻었다. 이것은 첨가한 나노 분말의 표면전하가 만드는 미세전계의 영향이 인접한 거리에서 서로 중첩되어 전류의 흐름이 오히려 감소하는 결과를 보인 것을 판단된다. 이로서 강유전체가 첨가된 전도성 고분자/금속 계면의 I-V 특성은 나노 세라믹스 분말의 표면전하가 만드는 국소미세전계의 영향을 받아 Trap Charge Limited Current 모델에 부합하는 결과를 가짐을 알 수 있었다.
원스텝 방식으로 투과 타입의 홀로그램을 제작할 수 있는 디지털 광학 시스템에 대해 연구 하였다. 원스텝 방식의 광학 시스템에서는 LCos panel과 DLP Project를 사용해 홀로그램 영상을 촬영하였다. 평면 타입의 홀로그래픽 스테레오그램을 합성 할 때는 반사형의 LCos panel를 사용하여 요소 홀로그램을 제작했다. 시차 이미지를 LCos panel에 순차적으로 표시하면서 기록 재료를 이동시켜 홀로그래픽 스테레오그램으로 합성하였다. 레인보우 홀로그램과 이미지 홀로그램을 노광할 때는 DLP Project를 사용하였다. 레인보우 홀로그램의 광학 시스템에서는 DLP Project와 결상 렌즈 사이에 슬릿을 설치하고 슬릿의 실상을 기록재료 뒤쪽에 재생되도록 구성하였다. DLP Project 별도의 구동 드라이버가 필요 없었고 진동에도 강해 안정적으로 노광하기에 적합하였다. 디지털 방식을 광학 시스템에 도입하여 원스텝으로 투과 타입의 얇은 홀로그램을 실현 가능하는 것을 확인하였다.
근적외선 흡수 물질은 근적외선 이미징에 사용가능한 물질이며 최근에는 바이오 이미징, 유기태양전지 효율 향상을 목적으로 활용 범위가 확장되고 있다. 근적외선 흡수 물질은 π-conjugation system을 가지고 있으며 전자가 비편재화 되어 밴드갭이 작을수록 장가장 빛을 흡수한다. 주요 물질군으로는 유기 단분자 물질인 Polymethine, Phthalocyanine, Porphyrin 계 물질과 고분자인 Poly(thiophene), Poly(selenophene) 이 있으며, 유기 단분자 소재는 용매에 잘 녹으며 흡수 밴드가 Sharp 하고 고분자 소재는 용매에 잘 녹지 않으며 흡수 밴드가 Broad 한 특징이 있다. 최근 근적외선 응용 관련 분야의 대표적인 선도 연구로는 세포 이미징, 세포치료, 유기태양전지가 있다.
본 논문은 천연염색에서 각 염료의 혼합 염색에 따른 발색 재현 기술을 개바람으로써 다양한 천연 염료를 사용한 혼한 염색의 결과에 대한 발색 시뮬레이터의 개발에 기여하고자 한다. 천연 염색을 위한 염료로는 쪽과 홍화를 사용하였으며 염색을 위한 직물로는 모시를 이용하였다. 쪽 및 홍화의 반복 염색을 통해 염색된 직물의 분광 반사율을 모델링하고 이로부터 혼합 염색에 대한 결과를 예측하는 알고리즘을 제안하였다. 즉, 단일 염료에 대한 직물의 분광 반사율을 추정하기 위해서 각 염료별로, 염색횟수에 따른 감쇄 계수를 계산하여 분광반사율의 변화를 예측하였으며 이를 바탕으로 염료별로 계산한 감쇄 계수의 1차 선형 조합으로 복합 염색된 직물의 분광반사율을 추정하였다. 제안된 방법의 성능평가를 위해 쪽과 홍화로 혼합 염색한 실제 시료와 제안한 방법으로 예측한 시료의 영상에 대하여 정량적인 색차평가를 수행하였다. 결과, 평균 색차 8 미만의 수준에서 복합 염색의 발색을 예측 할 수 있음을 확인하였다.