이 연구는 슈크로오스디스테아레이트(Sucro-DS)를 사용하여 친수형 O/W 에멀젼을 만들고, 이 에멀젼의 드로플렛(droplet)은 다중층의 구조를 가지는 액정생성에 관한 것이다. Sucro-DS 의 물리화 학적 특성을 알아보았고, 이를 이용한 유화성능에 대하여 연구하였다. 액정을 형성하기 위하여 3wt%의 Sucro-DS, 5wt%의 글리세린, 5wt%의 수쿠알란, 5wt%의 카프릭/카프릴릭트리글리세라이드, 3wt%의 세토스테아릴알코올, 1wt%의 글리세릴모노스테아레이트, 78wt%의 정제수의 혼합계에서 안정한 다중층 의 라멜라구조가 형성됨을 알 수 있었다. 이를 응용하여 불안정한 활성물질을 봉입한 크림을 만드는 방 법에 대하여 기술하였다. 또한, 이 기술을 이용한 크림의 보습효과에 대하여 연구하였다. 인체 임상시험 을 통한 피부개선효과에 대하여 연구한 결과를 보고한다. Sucro-DS 를 사용하여 안정한 액정상을 생성 하는 pH 범위는 5.2~7.5 에서 안정한 액정구조를 유지하고 있었다. 액정의 안정성이 우수한 농도는 3wt%의 베헤닐알코올을 함유할 경우의 경도는 13kg/mm,min 이었다. 동일 함량의 점도는 25,000 mPas/min 이었다. 유화제의 영향에 대하여 실험한 결과, Sucro-DS 의 농도는 5wt%가 적합하였고, 안정 한 액정의 입경분포는 4~6mm 이었다. 이를 현미경분석을 통하여 관찰하였고, 3 개월동안 액정변화의 안 정성은 4℃, 25℃, 45℃에서 안정함을 알 수 있었다. 임상시험으로, 바르기 전의 보습력은 13.4±7% 이 었다. 액정이 형성되지 않은 크림의 보습력은 14.5±5%로 바르기 전보다는 약 8.2% 보습력이 상승하였 다. 반면, 액정크림의 경우 19.2±7%로, 도포 전보다는 43.3%보습력이 상승하였다. 응용분야로 Sucro-DS 유화제를 사용한 액정크림, 로션, 아이크림 등 다양한 제형개발이 가능하고, 화장품산업은 물 론 의약품산업 및 제약산업에서 피부외용제의 유화기술로 폭넓게 응용이 가능할 것으로 기대한다.

본 연구는 멀티플 에멀젼(W/O/W) 시스템을 이용하여 개발한 자외선차단 제품의 자외선차단성능의 지속성과 보습효과에 관한 연구이다. 자외선차단용 화장품은 장시간의 외출, 등산, 레포츠 활동을 할 때 필수적으로 사용하는 제품으로 높은 자외선차단효과와 지속성이 요구되고 있다. 또한, 소비자들은 감성공학적인 측면에서 끈적이지 않으며, 내수성이 우수한 제품을 선호하고 있다. 친수성 (O/W타입) 자외선차단제품의 경우, 사용감은 우수하나, 땀이나, 물에 쉽게 지워지기 때문에 완벽한 자외선차단효과를 기대할 수 없으며, 내수성이 우수한 친유형 (W/O타입) 제품의 경우, 내수성은 우수하나, 끈적임이 심하고, 보습효과가 낮다. 따라서 본 연구에서는 멀티플에멀젼(W/O/W)시스템의 퍼뮬레이션을 개발하여 친수성크림의 부드럽고 촉촉한 사용감을 부여하고 흡수 후에는 내수성이 우수한 W/O 제형으로 변화하여, 우수한 내수성과 자외선차단효과의 지속성을 가지는 고기능성 다중에멀젼의 자외선차단크림을 개발하는 것이 목적이다. 자외선차단크림에 사용된 성분으로 UV-B를 차단하는 원료 에칠헥실메톡시 신나메이트, 이소아밀-p-메톡시신나메이트, 에틸헥실살리실레이트, 옥토크릴렌을 사용하였으며, UV-A차단제로 부틸메톡시디벤조일메탄과 비스에칠헥실옥시페놀 메톡시페닐트리아진을 사용하였다. O/W형 크림의 자외선차단효과를 나타내는 SPF 수치가 34.1, W/O/W형 크림에서는 SPF 수치가 40.6으로, O/W형 크림보다는 19%정도 자외선 차단효과가 상승하는 것으로 나타났다. 4시간 경과 후의 내수성시험에서는 O/W형 크림의 경우 자외선차단효과가 3.6정도로 30.5이상 하락하였으나, 다중에멀젼 시스템에서는 자외선차단효과가 32.7로, 7.9정도 하락하여 81%의 내수성이 있는 것으로 나타났다. 사용 30분 후의 보습효과는 친수성크림이 우수하였으나, 3시간 이후의 보습력은 멀티플에멀젼에서 더욱 높은 보습효과를 보였다.

이 연구는 경표피흡수를 위하여 큐빅액정의 자기조직체의 형성에 관한 것이다. 복수 수산기 (-OH)를 가지는 친수부에 4개의 메칠 그룹을 가지는 양친매성지질인 diglyceryl phytylacetate (DGPA) 를 합성하여 다양한 성능평가를 수행하였다. DGPA의 유화력은 1%의 적은 농도에서도 고 내상의 물을 함유하는 안정한 W/O water-in-oil)에멀젼이 유지되었다. DGPA, dimethicone (2CS), water의 3성분 계의 특정영역에서, 안정한 큐빅상의 액정이 형성되었다. 3상 구조도 작성을 통하여 큐빅 액정영역, 헥 사고날 영역, 물과 헥사고날이 혼제된 영역, 역미셀 영역을 확인하였고, SAXS (small angled x-ray scattering)분석을 통하여 그 구조를 증명하였다. 화장품의 응용으로, 큐보좀 (cubosome)에 10%의 마그 네슘아스코르빌포스페이트, 5％의 피리독신트리헥사데카노에이트를 봉입하여 캡슐화하였다. 큐보좀의 occlusive 효과는 역미셀(reverse micelle)보다 1.7배 우수한 효과를 가졌다. 큐보좀을 분산제인 poloxamer를 사용하여 W/O 에멀젼을 만든 것으로부터 큐빅구조의 액정상으로 회복되는 것을 새롭게 발견하였다. 따라서, DGPA의 양친매성지질의 특성을 이용하여, 큐빅상의 액정을 형성하는 기재로써 화 장품 산업과 의약품분야에서 경표피흡수제로써 응용이 가능할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 한국원자력연구원 부지 내 KURT 연구시설에 심지층 처분실증시험을 수행할 목적으로 사전 해외현황조사를 실시하였다. 고준위폐기물 심지층 처분을 목적으로 지하연구시설을 구축한 나라들을 대상으로 현재 수행되었거나, 수행이 진행 중인 공학적방벽 성능평가 시험들을 조사하였다. 주요 실증시험으로는, 스웨덴/프랑스 TBT, 스웨덴 LOT, 스위스 HEE, 벨기에 PRACLAY, 스페인 FEBEX, 일본 HORONOBE, 및 캐나다 BCE 등이었다. 각 실증시험에 대하여 시험의 목적, 시험 체의 구성, 시험조건, 세부 구성도, 측정 항목, 측정기기, 및 도출된 결과 등을 구체적으로 조사하였으며, 시험결과보다는 시 험목적 및 시험물의 구축방법 파악에 더 집중하였다. 왜냐하면, 각국의 공학적방벽 성능시험방법의 검토를 통해 향후 KURT 에서 추진하게 될 공학적방벽 실증시설의 설계에 도움을 얻고, 다양한 성능시험을 동시에 수행할 수 있도록 하기 위해서였 다. 향후 KURT 확장을 통해 공학적방벽 성능시험 터널을 확보하고, 중규모의 성능 시험시연을 추진하게 될 예정이다. 본 기 술검토를 통해 이 때 추진할 시험내역과 시험체의 구성 및 크기 등의 상세 설계에 필요한 기초적인 지식을 얻고자 하였다.

본 연구에서는 중국산 발효 보이차 잎을 고농축으로 추출하였다. 또한 이 추출물에 대한 항산화 활성 및 항노화 효과를 평가하여, 화장품 산업에 응용하고자 하였다. 발효보이차 추출물의 수득율은 17.9%이었으며, 총 폴리페놀량은 37.5%, 탄닌 7.5%, 다당체류 25%, 기타 22%, 수분 8%가 함유되어 있었다. 발효보이차 추출물의 항산화 (in-vitro)활성은 30mg/mL에서는 33.7±1.8%, 50mg/mL에서는 39.4±2.2%의 소거효과를 보였다. 비교군인 초산토코페롤과 녹차추출물 보다 높은 항산화 효과를 보였다. 발효보이차 추출물의 콜라겐 합성율(in-vitro)은 1 mg/mL에서는 102.9±9.9%, 5 mg/mL에서는 111.5±9.9%, 10 mg/mL에서는 122.7±12.2%, 30 mg/mL에서는 131.5±13.7%의 높은 합성능을 보였다 (*p-value?0.05, n=3). 8시간 후의 피부보습효과(in-vivo)는 비교군보다 38.5%의 높은 효과를 보였다. 이 보습력은 도포전보다 32.7% 상승하였다. 발효보이차 추출물은 화장품산업에서 보습효과를 가진 원료로 응용이 가능할 것으로 기대한다.

자연유사연구는 방사성폐기물의 지하 처분에서 안전성평가를 포함하는 다중의 안전성 확보를 요구하는 safety case에서 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구에서는 해외의 자연유사연구 동향을 조사하여, 처분장 재료물질들과 핵종이동 및 지연과 관련된 자연유사연구 결과들을 연구주제별로 정리하고, 주요 연구결과와 문제점, 결과의 활용성 등에 초점을 두고 분석하였다. 아울러 국내에서 수행된 자연유사연구 결과들을 우라늄 광상 연구, 암반을 이용한 연구, 지하수를 이용한 연구, 고고학적 유물을 이용한 연구 등으로 분류하고, 그 주 요 결과들을 정리하였다. 지난 수 십 년 동안 수행되어 온 방대한 양의 자연유사연구 결과들이 존재하지만, 처 분안전성 평가와 safety case 개발에 적극적으로 활용되지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 자연유사연구 결 과의 활용방법을 정리하고, 활용성을 증진하기 위한 방법론을 검토하였다. 방사성폐기물 처분장에 대한 안전 성 평가의 신뢰성을 증진하고 검증하기 위해서는 자연유사연구의 수행은 필수적이다. 따라서 자연유사연구 결과들을 safety case 개발에 활용하기 위해서는 자연유사 정보 데이터베이스의 구축과 함께 활용방법론이 개발되어야 할 필요가 있다.

ZnO thin films co-doped with Mg and Ga (MxGyZzO, x+y+z=1, x=0.05, y=0.02 and z=0.93) were preparedon glass substrates by RF magnetron sputtering with different sputtering powers ranging from 100W to 200W at a substratetemperature of 350oC. The effects of the sputtering power on the structural, morphological, electrical, and optical propertiesof MGZO thin films were investigated. The X-ray diffraction patterns showed that all the MGZO thin films were grown asa hexagonal wurtzite phase with the preferred orientation on the c-axis without secondary phases such as MgO, Ga2O3, orZnGa2O4. The intensity of the diffraction peak from the (0002) plane of the MGZO thin films was enhanced as the sputteringpower increased. The (0002) peak positions of the MGZO thin films was shifted toward, a high diffraction angle as thesputtering power increased. Cross-sectional field emission scanning electron microscopy images of the MGZO thin filmsshowed that all of these films had a columnar structure and their thickness increased with an increase in the sputtering power.MGZO thin film deposited at the sputtering power of 200W showed the best electrical characteristics in terms of the carrierconcentration (4.71×1020cm−3), charge carrier mobility (10.2cm2V−1s−1) and a minimum resistivity (1.3×10−3Ωcm). A UV-visible spectroscopy assessment showed that the MGZO thin films had high transmittance of more than 80% in the visibleregion and that the absorption edges of MGZO thin films were very sharp and shifted toward the higher wavelength side, from270nm to 340nm, with an increase in the sputtering power. The band-gap energy of MGZO thin films was widened from3.74eV to 3.92eV with the change in the sputtering power.

다양한 화장품에 응용을 위하여 제주산 유채오일 추출물을 대상으로 PIT유화시스템을 이용한 나노에멀젼을 제조하였다. 천연 유채오일 추출물은 n-헥산을 용매로 사용하여 추출하였다. 천연유채오일 추출물은 엷은 노란색의 점성을 가진 액체이었고, 수율은 43±2.5%이었다. 산가는 2.76±0.5이었고, 비중은 0.89±0.05 이었다. 20wt%의 유채오일을 사용한 PIT-Yuche-NE의 입자크기는 50-120nm (평균입자크기: 82±5.8nm)이었고, 제타 포텐셜은 -29.5mV 이었다. 이것은 (PEG)5-30 지방산 에테르를 사용하기 때문에 열역학적으로 안정하였다. 특징적인 결과로부터 얻은 몇 개의 결론을 다음과 같이 나열하였다. 첫째, DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical)방법을 이용한 자유 라디칼 소거력을 측정하였다. PIT-Yuche-NE의 항산화력은 37.2±6.7%이었고, 비교군인 10 mg/mL의 PIT-Toco-NE(토코페롤 20wt% 나노에멀젼)은 28.8±6.5%, 10 mg/mL의 PIT-Nokcha-NE (녹차추출물 20wt% 나노에멀젼)은 29.6±7.2%이었다. 둘째, PIT-Yuche-NE의 콜라겐합성율은 148±15.2% 이었고, 동일 농도에서 비교군인 PIT-Toco-NE은 121±13.5%, PIT-Nokcha-NE은 95±12.7%이었다. 셋째, 6시간 후, Aramo-TS를 사용한 Yuche-CRM의 피부보습효과는 47±3.9% (*p-value￡0.05, n=7)이었다. 반면, Toco-CRM은 30±5.2%(*p-value￡0.05, n=7)이었고, Nokcha-CRM은 35±4.5%이었다. 따라서 Yuche-CRM은 다른 두 크림보다 높은 보습효과를 보였다. 최종적으로 본 연구는 화장품 산업 및 제약산업에서도 폭넓게 응용될 것으로 기대한다.

Among the various roll-to-roll printing technologies such as gravure, gravure-offset, and reverse offset printing,reverse offset printing has the advantage of fine patterning, with less than 5µm line width. However, it involves complexprocesses, consisting of 1) the coating process, 2) the off process, 3) the patterning process, and 4) the set process of the ink.Each process demands various ink properties, including viscosity, surface tension, stickiness, and adhesion with substrate orcliché; these properties are critical factors for the printing quality of fine patterning. In this study, Ag nano ink was developedfor reverse offset printing and the effect of polyvinylpyrrolidone(PVP), used as a capping agent of Ag nano particles, on theprinting quality was investigated. Ag nano particles with a diameter of ~60nm were synthesized using the conventional polyolsynthesis process. Ethanol and ethylene glycol monopropyl ether(EGPE) were used together as the main solvent in order tocontrol the drying and absorption of the solvents during the printing process. The rheological behavior, especially ink adhesionand stickiness, was controlled with washing processes that have an effect on the offset process and that played a critical rolein the fine patterning. The electrical and thermal behaviors were analyzed according to the content of PVP in the Ag ink. Finally,an Ag mesh pattern with a line width of 10µm was printed using reverse offset printing; this printing showed an electricalresistivity of 36µΩ·cm after sintering at 200oC.