바이오의약품 시장이 성장함에 따라 분리정제공정의 연구를 통해 비용 절감을 위한 연구가 활발히 진행되고 있 다. 본 연구에서는 새로운 정용여과 장치를 개발하여 바이오의약품 제조 공정에서의 완충액 교환 성능 평가를 수행하였다. 해 당 방법은 가변 부피 정용여과의 방식을 사용하였으며 전량여과 방식을 사용하였다. 이를 통하여, 완충액 사용량을 약 55% 감소시킬 수 있었다. 또한 역흐름을 통해 막의 파울링을 제어하여 초기 유량의 70%를 복구하며 유량의 감소를 완화할 수 있 었으며 교반을 통해 공정시간을 약 52.8% 단축시킬 수 있었다. 또한 새로운 정용여과 장치를 사용하여 연속공정으로의 전환 을 제안한다. 공정의 체류량을 감소시킬 수 있으며, 이는 초소형화 공정을 가능하게 한다. 초소형화 공정을 통해 적은 용량을 사용하여 다양한 조건에서의 신속한 공정 설계를 가능하게 한다. 하지만 고농도에서의 추가 실험을 통해 상업용 공정에서의 사용 가능 여부에 대한 증명이 필요하다.

본 논문은 충격을 줄이기 위해 효과적인 충격완충장치를 구성하는 방법을 제안했다. 기존의 충격완충장치는 폴리에틸렌으로만 만들어졌지만, 새로운 충격완충장치는 외측에는 폴리에틸렌, 내측에는 고밀도 재료로 구성하였다. 충격은 내측과 외측 물질 사이의 밀도 차이가 더 클 때 줄어들었다. 2층 구조의 외측으로 설계하기 위해 알루미늄, 티타늄, 구리를 선택하였다. 가장 밀도가 높은 구리에서는 충격 감소가 가장 좋았으며, 기존 충격완충장치보다 최대 감가속도는 43%, 충격량은 51% 감소하였다. 4층, 6층 충격완충장치의 경우, 충격량은 줄였지만, 최대 감가속도는 증가하였다. 신관은 가장 큰 충격으로부터 살아남아야 하며 나머지 충격파는 임계값을 초과하지 않으므로, 본 논문은 폴리에틸렌-구리를 사용한 2층 구조용 충격완충장치를 제안하였다.

자전거의 안장 지주에 영구자석의 척력을 이용하여 완충장치를 설치하고자 자기 해석용 상용프로그램을 이용하였다. 유한요소법으로 구한 해석치를 실험치와 비교하여 유한요소 해석치의 신뢰성을 확보하였다. 그 후에 3 자유도계의 자전거 동역학 모델을 완성하고 자석의 크기에 상응하는 등가 스프링 강성값을 모델에 이식하였다. 자전거의 동역학 모델에서 전륜과 후륜은 주행면의 비평탄도에 의한 입력을 부담하도록 하였다. 전륜과 후륜이 독립적으로, 또는 동시에 반삼각 범프(halftriangular bump)와 정현파 굴곡로(sinusoidal road)를 통과할 때의 동적 거동을 살펴보았다. 운전자와 프레임의 수직거동, 주행방향의 피칭 거동을 관찰하였으며 자전거의 완충 시스템을 보다 구체화할 수 있는 기반을 마련하였다.