KR101275305B1 - 콜로이달 나노 입자를 이용한 바이오 필름 형성 방지용 기판의 제조방법, 이로부터 제조된 기판 및 상기 기판을 포함하는 수질 검사 센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 콜로이달 나노 입자를 이용한 바이오 필름 형성 방지용 기판의 제조방법, 이로부터 제조된 기판 및 상기 기판을 포함하는 수질 검사 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콜로이달 나노 입자를 기판 상에 배열한 후 상기 기판 상부에 홀 및 다공성 구조물을 형성시켜 바이오 필름 형성 방지용 기판을 제조하는 방법, 상기 방법을 이용하여 제조된, 기판, 기판 상부에 형성된 다수의 홀 및 상기 기판 상부 전면 및 상기 홀에 형성되는 다공성 구조물을 포함하는 바이오 필름 형성 방지용 기판, 및 상기 기판을 포함하는 수질 검사 센서에 관한 것이다.
Description
본 발명은 콜로이달 나노 입자를 이용한 바이오 필름 형성 방지용 기판의 제조방법, 이로부터 제조된 기판 및 상기 기판을 포함하는 수질 검사 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콜로이달 나노 입자를 기판 상에 배열한 후 상기 기판 상부에 홀 및 다공성 구조물을 형성시켜 바이오 필름 형성 방지용 기판을 제조하는 방법, 상기 방법을 이용하여 제조된, 기판, 기판 상부에 형성된 다수의 홀 및 상기 기판 상부 전면 및 상기 홀에 형성되는 다공성 구조물을 포함하는 바이오 필름 형성 방지용 기판, 및 상기 기판을 포함하는 수질 검사 센서에 관한 것이다.
바이오필름(biofilm)은 일반적으로 수용성계(aqueous system)에서 물질의 표면에 부착 및 증식하는 미생물에 의해 형성된 구조물로서 생물막으로 지칭되기도 한다. 이러한 바이오필름 형성은 미생물에 의한 위험을 유발하므로 다양한 산업 분야에서 문제점을 유발한다. 예를 들면, 공장 파이프에 형성된 바이오필름이 벗겨져 해당 공장의 생산물에 혼합되는 경우, 생산물의 오염을 발생시킬 뿐만 아니라, 상기 생산물이 식품인 경우에는 인체에 치명적인 위험인자로 작용할 수 있다. 또한 열교환기 표면에 생긴 바이오필름은 열전달 효율을 떨어뜨린다. 나아가 금속 표면과 같은 구조물 표면에 바이오필름이 형성되는 경우, 금속의 부식을 초래하고 시설의 부패를 유발할 수 있다. 특히 다양한 금속 및 콘크리트와 같은 물질 부식으로 인한 손상은 불편뿐만 아니라 재건을 위해 커다란 비용이 소모되어 경제적으로 큰 난점으로 작용하고 있다.
이와 같은 문제 해결을 위한 기술을 개발하는 것은 환경, 수처리, 보건 및 의료 분야 등 다양한 분야에 있어서 기술적 과제로 인식되어 있으며, 지난 수십 년간 다양한 연구가 진행되었으나, 수분이 존재하는 표면에서 미생물에 의하여 자연적으로 형성되는 생물막은 한번 형성되면 기존의 물리적 방법 및 고분자 약품의 투입과 같은 화학적 방법으로는 완전하게 제거되지 않아 바이오필름에 의한 오염 방지 및 제어에 대해 현재까지 만족할 만한 수준의 해결 방법이 개발되지 못하고 있는 실정이다.
이러한 바이오필름에 의한 구조물 표면의 부식 및 오염을 감소시키기 위한 방법으로 부식 민감성 물질(예, 금속) 상에 바이오필름의 성장을 억제 또는 방지하는 방법이 고안되어 왔다. 예를 들면, 상기 바이오필름을 구성하는 미생물 증식을 방지하기 위해 pH 조절, 산화환원 전위 조절, 무기물 코팅, 음극 보호 및 살생물제 도포와 같은 다양한 방법을 수행하고 있으나, 도료 및 에폭시와 같은 보호 코팅제들은 적용과 유지에 과다한 비용이 소모되어 효과적인 항-바이오필름 제제로서 사용이 불가한 실정이다.
그 밖에 바이오필름의 방지와 관련한 기술들은 1) 미생물 또는 특정 화학물질을 이용하여 표면을 코팅 처리함으로써 바이오필름의 형성을 억제하거나, 2) 특정 생물 또는 화합물을 이용하여 형성된 바이오필름을 분해하는 방법, 3) 바이오필름을 형성하는 미생물의 성장을 저해하거나 교란시키는 방법 등이 존재하나, 표면 자체에 특정한 형태를 적용하여 바이오필름 형성 자체를 막는 기술에 대한 연구는 미비한 실정이다.
상기와 같은 점을 고려하여 본 발명자는 특정 화학물질 또는 미생물을 코팅하거나, 상기 다양한 물질을 처리하여 표면을 개질하는 방법에 의하지 않고, 단지 표면의 형태만을 변형시키는 방법으로 바이오필름의 생성 자체를 방지할 수 있는 방법 및 해당 방법에 의해 제조된 구조물을 포함하는 기판을 제작하고 이에 대하여 특허출원 제10-2009-0135754호로 특허출원한 바 있다.
이에 본 발명자들은, 콜로이달 나노입자를 이용하여 특정 화학물질 또는 미생물을 코팅하거나, 상기 다양한 물질을 처리하여 표면을 개질하는 방법에 의하지 않고, 단지 표면의 형태만을 변형시키는 방법으로 바이오필름의 생성 자체를 방지할 수 있는 기판을 제작할 수 있음을 확인하고 상기 기판을 수질 검사 센서에 결합시켜 수질 검사 센서의 감도 및 재현성을 높일 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 콜로이달 나노 입자를 기판 상에 배열한 후 상기 기판 상부에 홀 및 다공성 구조물을 형성시켜 바이오 필름 형성 방지용 기판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 제조 방법으로 제조된 기판; 상기 기판의 상부에 형성되는 다수의 홀; 및 상기 기판의 상부 전면 및 상기 홀에 형성되는 다공성 구조물을 포함하는 바이오필름 형성 방지용 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 바이오 필름 형성 방지용 기판을 표면으로 이용하여 바이오필름 형성을 방지하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 바이오 필름 형성 방지용 기판을 포함하는 수질 검사 센서를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법을 제공한다.
1) 기판의 상부에 콜로이달 나노 입자를 배열하는 단계; 및
2) 상기 단계의 기판 상부에 홀과 다공성 구조물을 형성시키는 단계.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에서, 상기 1) 단계와 2) 단계 사이에 배열된 콜로이달 나노 입자의 간격을 조절하는 단계(단계 1a)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 구조물을 포함하는 기판을 제조하는 과정은, 크게 1) 콜로이달 나노 입자를 기판 상에 배열하는 단계 및 2) 상기 콜로이달 나노 입자가 배열된 기판을 식각 처리하여 홀 및 다공성 구조물을 형성시키는 단계로 구분될 수 있으며, 선택적으로 상기 1) 단계와 2) 단계 사이에 배열된 콜로이달 나노 입자의 간격을 조절하는 단계(단계 1a)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 단계 1은, 기판의 상부에 콜로이달 나노 입자를 배열하는 단계로서 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법을 제한 없이 사용할 수 있고, 바람직하게 콜로이달 나노 입자를 포함하는 분산액을 기판 상에 코팅하는 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명에서, 사용되는 콜로이달 나노 입자는 콜로이달 나노 입자 간의 반발력 및 뭉침 등을 고려하여 100 nm 내지 100 ㎛의 크기를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 콜로이달 나노 입자로는 폴리스티렌; 실리카(SiO2); Si3N4 등의 질화물; 산화물 또는 이의 조합을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 PS 나노비드입자를 콜로이달 나노입자로 사용하였다. PS 나노비드입자를 이용하여 콜로이달나노리소 공정을 하기 위해서는 기판을 친수성 상태로 바꾸어야 한다. 또한 실리카(SiO2), 질화물(Si3N4) 입자 등을 이용할 경우 적절한 표면 상태를 유지하여 간격을 조절할 수 있다.
상기 단계 2는, 상기 단계의 기판 상부에 홀과 다공성 구조물을 형성시키는 단계로서 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법을 제한 없이 사용할 수 있고, 바람직하게 상기 홀 및 다공성 구조물은 식각 방법으로 수행될 수 있다. 식각 방법 또한 기판의 재료 및 재질적 특성에 따라 당업계에서 사용되는 통상의 방법에 따라 식각이 이루어질 수 있는데, 본 발명의 홀 및 다공성 구조물은, 경우에 따라 ㎛ 단위의 미세 구조를 형성시켜야 하는 바, 일반적인 식각 방법에 의해 형성시키는데 난점이 존재할 수 있다. 따라서 본 발명자들은 본 발명의 다공성 구조물을 형성시키기 위해 당업계에 알려진 다양한 방법들 중, 화학식각법, 전기화학식각법, 방전가공법 또는 전해가공법을 사용하여 목적하는 다공성 구조물을 형성시키기에 이르렀다.
상기 방법들 중, 화학식각법은 다양한 식각액을 이용하여 식각하는 방법으로서, 목적 및 당업자의 필요에 따라 적절한 조성의 식각액을 제조할 수 있다. 전기화학식각법은 본 명세서의 실시예에서 수행한 방법이며, 방전가공법(EDM(Electro-Discharge Machining))은 두 전극 사이에 방전을 일으킬 때 생기는 물리적, 기계적 또는 전기적 작용을 이용하여 수행하는 방법이다. 이러한 방전가공은 재료의 강도에 무관하게 실시할 수 있으며, 평면 및 입체와 같은 복잡한 형상의 가공이 용이한 방법이다. 또한 방전가공법은 표면가공일 경우 0.1 ㎛ 내지 0.2 ㎛까지 가공이 가능하고, 열에 의한 표면 변질이 없다는 점에서 다른 가공법으로 달성될 수 없는 목적을 달성할 수 있다. 마지막으로 전해가공법(ECM(Electro-Chemical Machining))은 금속재료를 전기화학적 용해시킬 때, 그 진행을 방해하는 양극 생성물인 금속산화물막이 생기는데, 이를 제거하면서 가공하는 방법이다. 전해가공법은 가공해야 할 형태로 만든 공구를 음극으로 하고, 소재를 양극으로 하여 이 양쪽을 전해액에 담그고 전류를 통하게 하면 소재는 음극의 표면 형상과 같이 가공되는데, 이러한 방법은 보통의 공구로는 가공이 곤란한 초경합금, 내열강 등의 가공에 이용될 수 있다. 또한 공구가 회전되지 않으므로, 원형이 아닌 특수한 형상의 천공에도 이용할 수 있다. 전해가공법을 이용하는 경우, 음극은 경면으로 가공하여야 하며, 공구인 음극과 공작물인 양극간에 충분한 전류 밀도를 유지해야 한다. 본 발명의 기판은 상기와 같은 방법을 수행하여 목적하는 홀 및 다공성 구조물을 형성할 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서는 기판에 홀 및 다공성 구조물의 구조를 적용하기 위하여 ECF(electro chemical fabrication) 방법을 수행하여 기판의 상부에 배열된 콜로이달 나노 입자 위치를 제외한 나머지 부분을 식각함으로써 기판 상부에 홀을 형성시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 상기 방법으로 제작된 홀 구조를 형성한 기판을 다시 FeCl3 용액을 이용하여 식각하여 본 발명에서 목적하는 홀 및 다공성 구조물의 구조를 얻을 수 있음을 확인하였다. 또한 해당 방법에 의해 제조된 기판에 바이오필름 형성 미생물을 적용하여 본 결과, 효과적으로 바이오필름을 억제할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 실험예에서는 ECF 단독 처리와 ECF 및 FeCl3의 조합 처리간의 바이오필름 형성 억제 효과를 비교하였으며, 그 결과, ECF와 FeCl3의 조합 처리가 바이오필름 형성 억제면에서 더욱 효과적임을 확인하였다. 또한, ECF 후 수행하는 FeCl3의 처리 시간을 1분 내지 5분으로 달리하여 바이오필름 형성 억제 효과를 비교하였으며, 그 결과 ECF 후 FeCl3를 1분 처리하는 것이 바이오필름 형성 억제면에서 가장 효과적임을 확인하였다.
또한 당업자의 필요에 따라, 또는 방지하고자하는 바이오필름의 종류에 따라 다공성 구조물의 접촉각을 변화시킬 수 있으며, 이때 식각액으로 처리하는 방법을 포함한 접촉각을 변화시키는 다양한 방법이 수행될 수 있다. 사용되는 식각액의 종류 및 농도는 목적에 따라 당업자에 의해 결정될 수 있으며, 식각액에 노출되는 시간 및 횟수 또한 통상적인 방법에 의해 결정될 수 있음은 자명하다. 본 발명자들은 실험을 통하여 식각액에 노출되는 시간 및 횟수가 증가하는 경우, 다공성 구조물의 접촉각을 증가시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 본 발명자들은 다수의 실험을 거쳐 예의 노력한 결과, 접촉각이 증가함에 따라, 미생물 부착이 감소됨을 확인하였고, 그 결과로서 바이오필름이 더욱 억제될 수 있음을 확인하였다.
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법을 제공한다.
1) 기판의 상부에 콜로이달 나노 입자를 배열하는 단계;
2) 상기 단계의 기판에 보호 물질을 코팅하는 단계;
3) 상기 단계의 기판으로부터 콜로이달 나노 입자를 제거하는 단계; 및
4) 상기 단계의 기판 상부 중 콜로이달 나노 입자가 제거된 부분에 홀과 다공성 구조물을 형성시키는 단계.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에서, 상기 1) 단계와 2) 단계 사이에 배열된 콜로이달 나노 입자의 간격을 조절하는 단계(단계 1a)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 구조물을 포함하는 기판을 제조하는 과정은, 크게 1) 기판의 상부에 콜로이달 나노 입자를 배열하는 단계, 2) 상기 단계의 기판에 보호 물질을 코팅하는 단계, 3) 상기 단계의 기판으로부터 콜로이달 나노 입자를 제거하는 단계, 및 4) 상기 단계의 기판 상부 중 콜로이달 나노 입자가 제거된 부분에 홀과 다공성 구조물을 형성시키는 단계로 구분될 수 있으며, 선택적으로 상기 1) 단계와 2) 단계 사이에 배열된 콜로이달 나노 입자의 간격을 조절하는 단계(단계 1a)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 단계 1 및 1a는 상기 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법에서 설명한 바와 같다.
상기 단계 2는, 기판에 보호 물질을 코팅하는 단계로서 이후 수행되는 홀과 다공성 구조물을 형성시키는 단계에서 홀과 다공성 구조물이 형성되지 않도록 기판을 보호하기 위해 기판을 보호 물질로 코팅하는 단계이다.
본 발명에서, 보호 물질로는 산화막 또는 질화막 등을 사용할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.
상기 단계 3은, 기판으로부터 콜로이달 나노 입자를 제거하는 단계로서 홀과 다공성 구조물을 형성시키기 위한 영역을 확보하기 위해 기판으로부터 콜로이달 나노 입자를 제거하는 단계이다.
본 발명에서, 콜로이달 나노 입자를 제거하기 위해 사용할 수 있는 방법으로는 화학용액을 이용한 제거 방법 등이 있으며, 이에 제한되지는 않는다.
상기 단계 4는, 기판 상부 중 콜로이달 나노 입자가 제거된 부분에 홀과 다공성 구조물을 형성시키는 단계로서, 구체적인 수행 방법은 상기 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법의 단계 2에서 설명한 바와 같다.
본 발명자들은 상기와 같이 기판에 콜로이달 나노 입자를 배열시킨 뒤 보호 물질을 코팅하고 상기 콜로이달 나노 입자를 제거한 다음 상기 콜로이달 나노 입자가 제거된 부분에 홀 및 다공성 구조물을 형성시킨 후 상기 방법에 의해 제조된 기판에 바이오필름 형성 미생물을 적용하여 본 결과, 효과적으로 바이오필름을 억제할 수 있음을 확인하였다.
또한, 본 발명은 기판; 상기 기판의 상부에 형성되는 다수의 홀; 및 상기 기판의 상부 전면 및 상기 홀에 형성되는 다공성 구조물을 포함하는 바이오필름 형성 방지용 기판을 제공한다. 바람직하게 본 발명의 홀 및 다공성 구조물을 포함하는 기판은 상기의 구조적 특징으로 인하여 해당 기판이 초소수성 표면을 가지는 미세 구조를 형성시킬 수 있고, 나노-마이크로 멀티 스케일의 복합 구조를 가질 수 있게 하여, 결과적으로는 미생물의 성장 및 증식에 의한 바이오필름 형성을 방지 또는 억제할 수 있다.
본 발명의 "기판"은 본 발명의 홀 및 다공성 구조물을 형성시킬 수 있는 재료이면 한정되지 않으며, 표면을 상기의 구조로 처리함으로써 바이오필름의 형성을 방지할 수 있는 재료 또는 재질을 가진 구조이기만 하면 제한되지 않는다. 바람직하게 상기 재료의 예로 금속, 폴리머, 유리 등이 있으나 상기 예들에 의해 본 발명의 표면 구조물을 적용할 수 있는 재료의 종류가 한정되는 것은 아니다.
바람직하게 상기 기판은 다양한 형태로 쉽게 구현가능한 플렉서블 기판일 수 있다. 구체적으로, 상기 기판은 스테인레스 스틸일 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 수도관 등 일상 생활에서 다양하게 사용되는 스테인레스 스틸을 이용하여 본 발명의 구조물을 형성시키는 한편, 해당 구조물을 포함하는 기판이 바이오필름 형성을 억제할 수 있음을 확인하였다.
바람직하게 상기 기판은 기판을 감아 원통형 형태로 구현시킬 수 있다. 원통형 기판의 경우 수질 검사 센서 등에 적용하기에 용이하다는 장점이 있다. 또한, 상기 원통형 구조의 기판은 나노 및 마이크로 다공질 구조를 가지고 있는 스테인레스 스틸로서, 원통 내부에 ECF, FeCl3 식각 방법을 활용하여 형성시킨 나노 및 마이크로 다공질 구조를 가지고 있다. 원통형 기판의 두께는 수 ㎛ 내지 수백 ㎜가 될 수 있다.
바람직하게 본 발명의 "홀"은 기판의 표면에 형성된 구멍 형태의 구조물을 의미하며, 홀의 직경, 간격 및 깊이는 필요에 따라 당업자가 적절하게 조절할 수 있다. 이러한 범위는 바이오필름을 구성하는 미생물의 성장을 억제하는 방향으로 설정되는 것이 바람직하다. 아울러 기판 상에 적용되는 홀의 크기는 균일하거나 또는 균일하지 않을 수 있으며, 바이오필름의 형성을 억제할 수 있는 한 다양한 크기 및 구조의 홀을 형성시키는 것이 바람직하다. 또한 기판 상에 형성되는 홀의 간격은 균일하거나 균일하지 않을 수 있으며, 산소 플라즈마 등을 이용하여 조절이 가능하다. 상기 홀의 간격은 10 nm 내지 10 ㎛임이 바람직하고, 홀의 깊이는 10 nm 내지 50 ㎛임이 바람직하다. 홀의 직경의 경우, 해당 홀 내부에 침투하여 미생물이 생장하지 않도록 설정하는 것이 중요하며, 따라서 하부 직경은 바이오필름의 형성을 방지하고자 하는 대상 미생물의 크기 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 일반적으로 바이오필름을 형성한다고 알려진 미생물의 크기는 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛ 이며, 다수의 미생물에 있어서 그 크기가 1 ㎛ 내지 3 ㎛라고 알려져 있으므로, 하부의 직경 또한 상기 범위 내에서 당업자가 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명의 "다공성 구조물"은 기판 표면에 존재하는 형태를 의미하며, 상기 다공성 구조물은 당업자의 필요에 따라 표면의 전체 또는 일부에 형성시킬 수 있다. 바람직하게 상기 다공성 구조물은 바이오필름을 형성시킨다고 알려진 다양한 미생물들이 표면에 유착되어 증식하는 것을 방지 또는 억제시킬 수 있는 정도의 형태 및 수이면 제한되지 않으며, 다공성 구조는 홀과 같이 규칙적인 분포 또는 불규칙 적인 분포 등 어떠한 형태로도 구성될 수 있다. 이러한 구조는 미생물 및 기타 미생물의 생장 조건에 필요한 물방울과 같은 물질이 정체될 수 없는 구조로 형성시킬 수 있다. 바람직하게 상기 다공성 구조물의 직경은 100 nm 내지 100 ㎛일 수 있고, 다공성 구조물 사이의 간격은 10 nm 내지 10 ㎛이며, 깊이는 1 ㎛ 내지 1000 ㎛ 범위에서 형성될 수 있다.
이와 같이 기판, 기판의 표면 상에 형성된 홀 및 홀을 포함한 표면 전체에 형성되어 있는 다공성 구조물은 미생물의 생존에 필요한 물방울이 해당 기판에 부착되는 것을 방지, 즉 초소수성 표면을 가지는 미세 조직을 형성시키도록 유도함으로써, 궁극적으로는 미생물 자체가 기판의 표면에 부착되고 성장하며, 증식하는 과정을 원천적으로 차단할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 바이오 필름 형성 방지용 기판을 표면으로 이용하여 바이오필름 형성을 방지하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 홀 및 다공성 구조물을 포함하는 기판을 사용하는 경우 바이오필름을 형성한다고 알려진 다양한 미생물, 또는 생물체에 의한 오염 및 부식을 억제하거나 방지할 수 있다.
본 발명에서 억제 가능한 바이오필름을 형성하는 미생물의 종류는 당업계에서 알려진 바이오필름 형성 미생물을 모두 포함하며, 그 예로 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 스타필로코쿠스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis), 델리시아 풀크라(Delisea pulchra), MRSA(Methicillin resistant staphylococcus aureus), 라이고넬라 슈모필라(Leigonella pneumophila), 세라시아(Serratia), 비브리오 피셔리(Vibrio fischeri), 비브리오 하베이(Vibrio harveyi), 클렙실라 옥시티카(Klebsiella oxytica) 및 엔테로박터 클로캐(Enterobacter cloacae)와 같은 미생물, 대장균을 비롯한 장내 세균, 칸디다 알비칸(Candida albicans) 같은 곰팡이(fungi)류를 포함하며, 해양유기체로서, 만각류(줄따개비 엠피트리트, 발라누스 엠피트리트 커뮤니스, 발라누스 우아리데가투스, 메가발라누스 안틸렌시스, 크타말루스 말라엔시스, 크타말루스 위더시, 및 라파스 아나티페라 등), 조류(규조류: 두날리엘라, 니츠쉬아, 스켈레토네마, 카에소세로스 속, 및 두날리엘라 테르티오렉타, 스켈레토테마 코스타튬 종), 얼룩무늬 마합류, 튜브형 단각류, 홍조류, 연체류, 패류, 적색 및 갈색 이끼벌레류, 우렁쉥이속(ascidian), 서관충, 홍합, 히드로충, 태형 동물, 굴, 울바(ulba), 파래(enteromorpha), 엑토코르푸스(ectocorpus), 벗굴(ostrea), 미틸루스(mytilus), 점질(slime); 갈파래(sea lettuce), 잎파래(green laver) 및 해양 해캄(marine spirogyra)등의 생물을 포함하나, 상기 예에 의해 본 발명에서 억제 가능한 바이오필름의 종류가 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 억제 방법은 바이오필름을 형성하는 미생물 특이적으로 반응하는 화학물질 또는 또 다른 미생물을 이용하는 방법이 아닌, 물리적 구조에 의해 생물의 생존 및 번식을 방지하는 것에 있으므로, 이러한 미생물의 종류에 제한됨 없이 생장 및 증식을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 바이오 필름 형성 방지용 기판을 포함하는 수질 검사 센서를 제공한다.
본 발명에서 바이오 필름 형성 방지용 기판을 수질 검사 센서 내에 결합시키는 방법은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법을 제한 없이 사용할 수 있다.
바람직하게 상기 기판으로서 다양한 형태로 쉽게 구현가능한 플렉서블 기판을 사용함으로써, 상기 기판을 감아 원통형 형태로 구현할 수 있고, 또한 원통형 스테인레스 스틸의 내벽에 ECF, FeCl3 방법을 활용하여 나노 및 마이크로 다공 구조를 형성시켜 상기 나노 및 마이크로 다공 구조를 가지는 원통형 형태의 기판을 구현할 수 있어, 수질 검사 센서 내에 용이하게 결합시킬 수 있다.
상기 원통형 기판은 나노 및 마이크로 다공질 구조를 가지고 있는 스테인레스 스틸로서, 원통 내부에서 ECF, FeCl3 식각 방법을 활용하여 나노 및 마이크로 다공질 구조를 제작할 수 있다. 원통형 기판의 두께는 수 ㎛ 내지 수백 ㎜가 될 수 있다.
본 발명의 바이오필름 형성 방지용 기판을, 수질 검사 센서에 결합시키는 경우, 해당 수질 검사 센서의 표면에 바이오 필름이 형성되는 것을 원천적으로 차단 및 억제함으로써 미생물 또는 해양 생물체에 의한 오염 및 부식을 방지 또는 억제할 수 있고, 이로써 수질 오염을 검사하는 센서의 감도 및 재현성을 높일 수 있다.
도 1은 플렉서블 스테인레스 기판의 표면 위에 PS 나노 비드를 코팅하는 공정을 간략히 나타낸 도이다.
도 2는 플렉서블 스테인레스 기판 위에 코팅된 PS 나노 비드의 모습을 보여주는 도이다.
도 3은 PS 나노 비드를 제거하지 않고 플렉서블 스테인레스 기판을 식각하는 공정을 간략히 나타낸 공정도이다.
도 4는 PS 나노 비드를 제거하고 플렉서블 스테인레스 기판을 식각하는 공정을 간략히 나타낸 공정도이다.
도 5는 본 발명의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판을 사용하여 제작한 수질 검사 센서의 구조를 간략히 나타낸 도이다. 이때 (a)는 플렉서블 기판이 수질 검사 센서에 일체화되게 패키지된 구조의 전체적인 모습을 간략히 보여주는 것이고, (b)는 상기 센서 보호망으로서 사용된 기판의 표면 구조를 확대하여 보여주는 것이다.
도 6은 본 발명 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판의 표면 형태를 보여주는 SEM 이미지이다. 이때 (a)는 PS 나노 비드를 제거하지 않고 ECF 식각처리만 수행한 경우, (b)는 PS 나노 비드를 제거하지 않고 ECF와 FeCl3 식각처리를 모두 수행한 경우, (c)는 PS 나노 비드를 제거하고 ECF 식각처리만 수행한 경우, (d)는 PS 나노 비드를 제거하고 ECF와 FeCl3 식각처리를 모두 수행한 경우의 모습이다.
도 7은 실시예 4 내지 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판에 대하여 미생물 배양 및 생물막 형성 실험을 수행한 결과를 유관으로 관찰한 모습을 보여준다. 이때 (a)는 실시예 4, (b)는 실시예 5, (c)는 실시예 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판 모습이다.
도 8 내지 도 10은 실시예 4 내지 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판, 대조구로서 나노 비드를 사용하지 않아 패턴화 되지 않은 플렉서블 기판을 식각 처리하지 않은 것과, FeCl3로 각각 1분, 3분 및 5분 동안 식각 처리한 것에 대하여 미생물 배양 및 생물막 형성 실험을 수행한 결과를 각각 50배율(도 8), 150배율(도 9) 및 600배율(도 10)의 광학 현미경으로 관찰한 모습을 보여준다. 이때 (1)은 비패턴화 기판을 식각 처리하지 않은 것, (2)는 비패턴화 기판을 FeCl3로 1분 동안 식각 처리한 것, (3)은 비패턴화 기판을 FeCl3로 3분 동안 식각 처리한 것, (4)는 비패턴화 기판을 FeCl3로 5분 동안 식각 처리한 것, (5)는 실시예 4, (6)은 실시예 5, (7)은 실시예 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판 모습이다.
도 11은 접촉각 변화에 따른 미생물 부착 정도를 나타낸 도이다.
도 2는 플렉서블 스테인레스 기판 위에 코팅된 PS 나노 비드의 모습을 보여주는 도이다.
도 3은 PS 나노 비드를 제거하지 않고 플렉서블 스테인레스 기판을 식각하는 공정을 간략히 나타낸 공정도이다.
도 4는 PS 나노 비드를 제거하고 플렉서블 스테인레스 기판을 식각하는 공정을 간략히 나타낸 공정도이다.
도 5는 본 발명의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판을 사용하여 제작한 수질 검사 센서의 구조를 간략히 나타낸 도이다. 이때 (a)는 플렉서블 기판이 수질 검사 센서에 일체화되게 패키지된 구조의 전체적인 모습을 간략히 보여주는 것이고, (b)는 상기 센서 보호망으로서 사용된 기판의 표면 구조를 확대하여 보여주는 것이다.
도 6은 본 발명 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판의 표면 형태를 보여주는 SEM 이미지이다. 이때 (a)는 PS 나노 비드를 제거하지 않고 ECF 식각처리만 수행한 경우, (b)는 PS 나노 비드를 제거하지 않고 ECF와 FeCl3 식각처리를 모두 수행한 경우, (c)는 PS 나노 비드를 제거하고 ECF 식각처리만 수행한 경우, (d)는 PS 나노 비드를 제거하고 ECF와 FeCl3 식각처리를 모두 수행한 경우의 모습이다.
도 7은 실시예 4 내지 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판에 대하여 미생물 배양 및 생물막 형성 실험을 수행한 결과를 유관으로 관찰한 모습을 보여준다. 이때 (a)는 실시예 4, (b)는 실시예 5, (c)는 실시예 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판 모습이다.
도 8 내지 도 10은 실시예 4 내지 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판, 대조구로서 나노 비드를 사용하지 않아 패턴화 되지 않은 플렉서블 기판을 식각 처리하지 않은 것과, FeCl3로 각각 1분, 3분 및 5분 동안 식각 처리한 것에 대하여 미생물 배양 및 생물막 형성 실험을 수행한 결과를 각각 50배율(도 8), 150배율(도 9) 및 600배율(도 10)의 광학 현미경으로 관찰한 모습을 보여준다. 이때 (1)은 비패턴화 기판을 식각 처리하지 않은 것, (2)는 비패턴화 기판을 FeCl3로 1분 동안 식각 처리한 것, (3)은 비패턴화 기판을 FeCl3로 3분 동안 식각 처리한 것, (4)는 비패턴화 기판을 FeCl3로 5분 동안 식각 처리한 것, (5)는 실시예 4, (6)은 실시예 5, (7)은 실시예 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판 모습이다.
도 11은 접촉각 변화에 따른 미생물 부착 정도를 나타낸 도이다.
이하 본 발명을 하기 실시예를 참조하여 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
실시예
1. 바이오필름 형성 방지용
플렉서블
기판 제작
먼저, 스테인레스 스틸(SUS304) 제품을 화학기계연마(CMP) 공정을 통하여 수십 마이크로미터 두께로 연마하여 플렉서블한 기판을 제작하였다.
이후 100 nm 내지 100 ㎛의 크기를 가지는 PS(Polystyrene) 나노비드 입자(콜로이달 나노입자)를 분산시킨 200nm의 에탄올 수용액을 준비하였다.
상기 나노비드 입자가 분산된 분산액을 상기에서 제작한 플렉서블 기판 위에 코팅하여 나노비드 입자를 단층으로 배열시켰다. 이후 아세톤으로 세척하고, D.I와 질소를 이용하여 플렉서블 스테인레스 표면을 건조시켰다. 플렉서블 스테인레스 기판의 표면 위에 PS 나노 비드를 코팅하는 공정을 도 1에 나타내었으며, 플렉서블 스테인레스 기판 위에 코팅된 PS 나노 비드의 모습을 도 2에 나타내었다.
그 다음 산소 플라즈마를 이용하여 PS 나노 비드입자의 간격을 10 nm 내지 5 ㎛로 조절하였다.
그 다음 상기 PS 나노비드 입자가 배열된 기판을 ECF(Electro Chemical Fabrication) 방법으로 식각처리함으로써 본 발명의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판을 제작하였다. 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판의 전체적인 제작 공정을 도 3에 나타내었다.
실시예
2. 바이오필름 형성 방지용
플렉서블
기판 제작
먼저, 스테인레스 스틸(SUS304) 제품을 화학기계연마(CMP) 공정을 통하여 수십 마이크로미터 두께로 연마하여 플렉서블한 기판을 제작하였다.
이후 100 nm 내지 100 ㎛의 크기를 가지는 PS(Polystyrene) 나노비드 입자(콜로이달 나노입자)를 분산시킨 200nm의 에탄올 수용액을 준비하였다.
상기 나노비드 입자가 분산된 분산액을 상기에서 제작한 플렉서블 기판 위에 코팅하여 나노비드 입자를 단층으로 배열시켰다. 이후 아세톤으로 세척하고, D.I와 질소를 이용하여 플렉서블 스테인레스 표면을 건조시켰다. 플렉서블 스테인레스 기판의 표면 위에 PS 나노 비드를 코팅하는 공정을 도 1에 나타내었으며, 플렉서블 스테인레스 기판 위에 코팅된 PS 나노 비드의 모습을 도 2에 나타내었다.
그 다음 산소 플라즈마를 이용하여 PS 나노 비드입자의 간격을 10 nm 내지 5 ㎛로 조절하였다.
그 다음 상기 PS 나노비드 입자가 배열된 기판을 ECF(Electro Chemical Fabrication) 방법으로 식각처리한 후, FeCl3 용액을 이용하여 추가로 1분 동안 식각 처리함으로써 본 발명의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판을 제작하였다. 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판의 전체적인 제작 공정을 도 3에 나타내었다.
실시예
3. 바이오필름 형성 방지용
플렉서블
기판 제작
먼저, 스테인레스 스틸(SUS304) 제품을 화학기계연마(CMP) 공정을 통하여 수십 마이크로미터 두께로 연마하여 플렉서블한 기판을 제작하였다.
이후 100 nm 내지 100 ㎛의 크기를 가지는 PS(Polystyrene) 나노비드 입자(콜로이달 나노입자)를 분산시킨 200nm의 에탄올 수용액을 준비하였다.
상기 나노비드 입자가 분산된 분산액을 상기에서 제작한 플렉서블 기판 위에 코팅하여 나노비드 입자를 단층으로 배열시켰다. 이후 아세톤으로 세척하고, D.I와 질소를 이용하여 플렉서블 스테인레스 표면을 건조시켰다. 플렉서블 스테인레스 기판의 표면 위에 PS 나노 비드를 코팅하는 공정을 도 1에 나타내었으며, 플렉서블 스테인레스 기판 위에 코팅된 PS 나노 비드의 모습을 도 2에 나타내었다.
그 다음 산소 플라즈마를 이용하여 PS 나노 비드입자의 간격을 10 nm 내지 5 ㎛로 조절하였다.
그 다음 상기 PS 나노비드 입자가 배열된 기판을 산소 플라즈마로 처리하여 상기 기판에 보호 물질을 코팅한 다음, 상기 기판으로부터 PS 나노비드 입자를 제거하였다.
그 다음 상기 PS 나노비드 입자가 제거된 기판을 ECF(Electro Chemical Fabrication) 방법으로 식각처리함으로써 본 발명의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판을 제작하였다. 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판의 전체적인 제작 공정을 도 4에 나타내었다.
실시예
4 내지 6. 바이오필름 형성 방지용
플렉서블
기판 제작
먼저, 스테인레스 스틸(SUS304) 제품을 화학기계연마(CMP) 공정을 통하여 수십 마이크로미터 두께로 연마하여 플렉서블한 기판을 제작하였다.
이후 100 nm 내지 100 ㎛의 크기를 가지는 PS(Polystyrene) 나노비드 입자(콜로이달 나노입자)를 분산시킨 200nm의 에탄올 수용액을 준비하였다.
상기 나노비드 입자가 분산된 분산액을 상기에서 제작한 플렉서블 기판 위에 코팅하여 나노비드 입자를 단층으로 배열시켰다. 이후 아세톤으로 세척하고, D.I와 질소를 이용하여 플렉서블 스테인레스 표면을 건조시켰다. 플렉서블 스테인레스 기판의 표면 위에 PS 나노 비드를 코팅하는 공정을 도 1에 나타내었으며, 플렉서블 스테인레스 기판 위에 코팅된 PS 나노 비드의 모습을 도 2에 나타내었다.
그 다음 산소 플라즈마를 이용하여 PS 나노 비드입자의 간격을 10 nm 내지 5 ㎛로 조절하였다.
그 다음 상기 PS 나노비드 입자가 배열된 기판을 산소 플라즈마로 처리하여 상기 기판에 보호 물질을 코팅한 다음, 상기 기판으로부터 PS 나노비드 입자를 제거하였다.
그 다음 상기 PS 나노비드 입자가 제거된 기판을 ECF(Electro Chemical Fabrication) 방법으로 식각처리한 후, FeCl3 용액을 이용하여 추가로 각각 1분, 3분 및 5분 동안 식각 처리함으로써 실시예 4 내지 6의 본 발명 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판을 제작하였다. 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판의 전체적인 제작 공정을 도 4에 나타내었다.
실시예
7. 바이오필름 형성 방지용
플렉서블
기판을 포함하는 수질 검사 센서 제작
수질 검사 센서의 보호망으로서 상기 실시예 1 내지 실시예 6 중 어느 하나의 실시예에서 제작한 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판을 사용하여 도 5와 같이 수질 검사 센서를 제작하였다.
도 5에서 (a)는 플렉서블 기판이 수질 검사 센서에 일체화되게 패키지된 구조의 전체적인 모습을 간략히 보여주는 것이며, (b)는 상기 센서 보호망으로서 사용된 기판의 표면 구조를 확대하여 보여주는 것이다.
실험예
1. 바이오필름 형성 방지용
플렉서블
기판의 표면 형태 조사
상기 실시예 1 내지 4에서 제조한 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판의 표면을 주사전자현미경 (SEM)으로 관찰하였다.
그 결과를 도 6에 나타내었다.
도 6에서 (a)는 실시예 1의 SEM 이미지, (b)는 실시예 2, (c)는 실시예 3, (d)는 실시예 4의 SEM 이미지를 나타낸다.
도 6을 통해 알 수 있듯이, ECF 및 FeCl3의 조합 처리를 수행한 실시예 2 및 4의 표면 (b 및 d)이, ECF 처리만 수행한 실시예 1 및 3의 표면(a 및 c)보다 상대적으로 거칠고 나노 사이즈의 기공이 형성되어 있음을 볼 수 있다. 이때, 표면 거칠기 측정 결과 Ra값은 (a)는 0.28 ㎛, (b)는 2.99 ㎛, (c)는 0.05 ㎛, (d)는 2.23 ㎛로 각각 측정 되었다.
실험예
2. 미생물 배양 및
생물막
형성
상기 실시예 4 내지 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판에 대하여 하기와 같이 미생물 배양 및 생물막 형성 실험을 실시하였다.
미생물로는 슈도모나스 아에루지노사(Pseudomonas aeruginosa) (KCTC 1750)를 사용하였다. 고체배지(nutrient agar) 배양 및 단일 콜로니(single colony) 분리 후 37℃에서 12시간 동안 액상 배양(M9 medium)을 하였다. 칩 표면에서의 생물막 형성을 위해 Petri dish에 칩을 올려놓은 후 미생물 배양액(OD~0.1)을 30㎖씩 붓고 37℃에서 3~4일간 배양하였다.
대조구로서 나노 비드를 사용하지 않아 패턴화 되지 않은 플렉서블 기판을 준비하고 상기 비패턴화 플렉서블 기판을 식각 처리하지 않은 것과, FeCl3로 각각 1분, 3분 및 5분 동안 식각 처리한 것들을 제조하여 동일 조건으로 미생물 배양 실험을 수행하였다.
상기 각 기판의 표면을 유관으로 관찰한 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7을 통해 알 수 있듯이, ECF 후 FeCl3 1분 처리하는 실시예 4의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판이 바이오필름 형성 억제면에서 가장 효과적임을 알 수 있었다.
또한, 상기 각 기판의 표면을 광학 현미경으로 관찰하여 생물막 형성 정도를 조사하였다.
그 결과를 도 8(50 배율), 도 9(150 배율) 및 도 10(600 배율)에 나타내었다.
도 8 내지 도 10을 통해 ECF 후 FeCl3 1분 처리하는 실시예 4의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판이 바이오필름 형성 억제면에서 가장 효과적임을 알 수 있다.
실험예
3.
접촉각
변화에 따른 미생물 부착 정도 조사
먼저, FeCl3의 식각처리 시간이 다른 상기 실시예 4 내지 6의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판의 접촉각을 조사하였다.
그 결과 실시예 4의 경우 74.2°(5번)였으며, 실시예 5는 49.8°(6번), 실시예 6은 22.6°(7번)였다.
상기 결과를 통해 알 수 있듯이, FeCl3의 식각처리 시간이 길수록 접촉각이 감소하였다.
접촉각 변화에 따른 미생물 부착 정도를 보다 확실하게 비교하기 위하여, 상기 실험예 2에서 조사한 생물막 형성 정도를 보여주는 사진을 식각처리 시간과 접촉각과의 관계를 보여주는 그래프 상에 도시하여 도 11에 나타내었다.
도 11을 통해 알 수 있듯이, FeCl3의 식각처리 시간이 더 짧고 이에 따라 접촉각이 더 높은 실시예 4의 바이오필름 형성 방지용 플렉서블 기판에서 미생물의 부착 정도가 더 낮음을 알 수 있었다.
Claims (16)
- 하기 단계를 포함하는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법:
1) 기판의 상부에 콜로이달 나노 입자를 배열하는 단계; 및
2) 상기 단계의 기판 상부에 ECF(electro chemical fabrication) 방법으로 기판을 식각하여 홀과 다공성 구조물을 형성시키는 단계.
- 하기 단계를 포함하는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법:
1) 기판의 상부에 콜로이달 나노 입자를 배열하는 단계;
2) 상기 1) 단계의 기판에 보호 물질을 코팅하는 단계;
3) 상기 2) 단계의 기판으로부터 콜로이달 나노 입자를 제거하는 단계; 및
4) 상기 3) 단계의 기판 상부 중 콜로이달 나노 입자가 제거된 부분에 ECF(electro chemical fabrication) 방법으로 기판을 식각하여 홀과 다공성 구조물을 형성시키는 단계.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1) 단계와 2) 단계 사이에 배열된 콜로이달 나노 입자의 간격을 조절하는 단계(단계 1a)를 추가로 포함하는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 간격 조절은 산소 플라즈마를 이용하여 수행하는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판의 상부에 콜로이달 나노 입자를 배열하는 단계는 콜로이달 나노 입자를 포함하는 분산액을 기판 상에 코팅하는 방법으로 수행되는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1) 단계의 콜로이달 나노 입자는 100 nm 내지 100 ㎛의 크기를 가지는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1) 단계의 콜로이달 나노 입자로는 폴리스티렌, 실리카, 질화물, 산화물 또는 이의 조합인 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 보호 물질로는 산화막, 질화막 또는 이의 조합을 사용하는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법.
- 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 식각된 기판을 FeCl3 용액을 이용하여 추가로 식각하는 바이오필름 형성 방지용 기판의 제조방법.
- 기판; 상기 기판의 상부에 형성되는 다수의 홀; 및 상기 기판의 상부 전면 및 상기 홀에 형성되는 다공성 구조물을 포함하는, 제1항 또는 제2항의 제조방법으로 제조된 바이오필름 형성 방지용 기판.
- 제11항에 있어서, 상기 홀의 간격은 10 nm 내지 10 ㎛인 바이오필름 형성 방지용 기판.
- 제11항에 있어서, 상기 홀의 깊이는 10 nm 내지 50 ㎛인 바이오필름 형성 방지용 기판.
- 제11항의 바이오 필름 형성 방지용 기판을 이용하여 미생물에 의한 바이오필름 형성을 방지하는 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 미생물은 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 스타필로코쿠스 에피더미디스(Staphylococcus epidermidis), 델리시아 풀크라(Delisea pulchra), MRSA(Methicillin resistant staphylococcus aureus), 라이고넬라 슈모필라(Leigonella pneumophila), 세라시아(Serratia), 비브리오 피셔리(Vibrio fischeri), 비브리오 하베이(Vibrio harveyi), 클렙실라 옥시티카(Klebsiella oxytica) 및 엔테로박터 클로캐(Enterobacter cloacae) 및 칸디다 알비칸(Candida albicans)으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상의 미생물인 바이오필름 형성을 방지하는 방법.
- 제11항의 바이오 필름 형성 방지용 기판을 포함하는 수질 검사 센서.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170160179A1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Hyundai Motor Company | Particulate matter sensor |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101372413B1 (ko) * | 2012-10-12 | 2014-03-10 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 패턴 기판 제조방법 |
| CN113905801A (zh) * | 2019-06-28 | 2022-01-07 | 韩国生产技术研究院 | 微细颗粒聚集方法及装置 |
| TWI797837B (zh) | 2021-11-17 | 2023-04-01 | 財團法人工業技術研究院 | 光學式水質檢測設備 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100831045B1 (ko) | 2006-09-01 | 2008-05-21 | 삼성전자주식회사 | 고밀도 패턴 미디어용 나노 템플릿의 형성 방법 및 이를이용한 고밀도 자기 저장매체 |
| KR100889619B1 (ko) * | 2006-07-05 | 2009-03-20 | 포항공과대학교 산학협력단 | 극소수성 표면 가공방법 및 이 방법으로 제조된 극소수성표면 구조물을 갖는 고체 기재 |
| JP4296431B2 (ja) * | 2002-04-29 | 2009-07-15 | ライプニッツ−インスティトゥート フィア ノイエ マテリアーリエン ゲマインニュッツィゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクタ ハフトゥンク | バイオフィルム阻害コーティングを有する支持体 |
| KR20100111525A (ko) * | 2009-04-07 | 2010-10-15 | 광주과학기술원 | 나노 입자를 함유하는 나노 패턴의 제조방법 및 전자 소자 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59504640D1 (de) * | 1994-07-29 | 1999-02-04 | Wilhelm Prof Dr Barthlott | Selbstreinigende oberflächen von gegenständen sowie verfahren zur herstellung derselben |
| JP2001231815A (ja) * | 2000-02-24 | 2001-08-28 | Nippon Kyushutai Gijutsu Kenkyusho:Kk | 吸収体製品の表面被覆シート |
| JP2008542208A (ja) * | 2005-05-24 | 2008-11-27 | エンバイロメンタル バイオテクノロジー シーアールシー ピーティーワイ リミテッド | バイオフィルム発生を制御する方法及び組成物 |
| KR100824712B1 (ko) * | 2006-09-21 | 2008-04-24 | 포항공과대학교 산학협력단 | 극소수성 표면 구조물을 갖는 고체기재의 가공방법 및 이를이용한 극소수성 유체 이송관 |
| DE102007017518A1 (de) * | 2007-04-13 | 2008-10-16 | Siemens Ag | Biozide/hydrophobe Innenbeschichtung von Kondensatorrohren (von Industrieturbinen und Nebenkühlkreisen) |
| KR100898124B1 (ko) * | 2007-08-01 | 2009-05-18 | 포항공과대학교 산학협력단 | 소수성 내부 표면을 갖는 3차원 형상 구조물의 제조방법 |
| CN101475173A (zh) * | 2009-01-20 | 2009-07-08 | 吉林大学 | 一种制备超疏水抗反射微米和纳米复合结构表面的方法 |
| CN101520425A (zh) * | 2009-02-18 | 2009-09-02 | 王翥 | 水质传感器 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4296431B2 (ja) * | 2002-04-29 | 2009-07-15 | ライプニッツ−インスティトゥート フィア ノイエ マテリアーリエン ゲマインニュッツィゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクタ ハフトゥンク | バイオフィルム阻害コーティングを有する支持体 |
| KR100889619B1 (ko) * | 2006-07-05 | 2009-03-20 | 포항공과대학교 산학협력단 | 극소수성 표면 가공방법 및 이 방법으로 제조된 극소수성표면 구조물을 갖는 고체 기재 |
| KR100831045B1 (ko) | 2006-09-01 | 2008-05-21 | 삼성전자주식회사 | 고밀도 패턴 미디어용 나노 템플릿의 형성 방법 및 이를이용한 고밀도 자기 저장매체 |
| KR20100111525A (ko) * | 2009-04-07 | 2010-10-15 | 광주과학기술원 | 나노 입자를 함유하는 나노 패턴의 제조방법 및 전자 소자 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170160179A1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Hyundai Motor Company | Particulate matter sensor |
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