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모발의 손상을 최소화하면서 발색이 잘 일어나는 조건을 찾기 위해 상관관계를 분석해 보고자 한다. 알칼리제에 의한 모발의 들뜸을 관찰하기 위해 다양한 암모니아수 농도와 노출 시간을 사용하여 시간과 농도에 따른 모발 큐티클층의 들뜸을 측정하였다. 이를 통해 들뜬 한계를 구하고 한계에 도달하기 위한 암모니아수의 조건을 구했다. 이후 모발의 탈색 과정에서 탈색 산화제의 질량에 대한 탈색 파우더의 질량을 조절하고 탈색 용액 노출 시간을 조절하여 여러 단계로 모발을 들뜨게 하였다. 모발의 들뜬 정도는 탈색된 정도로 판단하였다. 마지막으로 여러 단계로 들뜬 모발을 염색한 다음 탈색모와 염색모 사이의 색차를 측정하여 손상의 정도(모발이 들뜬 정도)에 따른 발색도를 측정한 후 이를 통해 손상도와 발색도 사이의 관계를 밝혀내었다. 주제어: 염색, 모발, 큐티클층, 발색도
이 문서는 큐티클의분리 방법을 시도하고 성분 추출에 대한 개선 방안과 큐티클코팅의 발수효과 검증, 이를 바탕으로 한 후속 연구에 대한 계획을 담고 있다. 식물 수분의 기화 방지 역할을 하는 큐티클층에 관심을 가지고 분리를 시도했다. 선택한 몇 가지 식물을 잘게 썰거나 갈아서 70%~80% 에탄올에 넣어 셀룰레이스를처리하여 반응시키고, 원심분리하여 큐티클성분을 추출하고자 하였다. 분리된 큐티클성분 용액을 2가지 방식을 통해 성질을 파악하여 발수코팅제로서의 적합성을 확인하 고자 하였다. 첫번째 방법은 유의미한 차이가 나타나지 않았으나 두번째 실험에서 코팅된 거름종이를 물이 통과하는데 걸린 시간이 증가함을 확인하여 발수 능력이 있음을 확인하였다. 주제어: 식물 큐티클 , 발수, 셀룰레이스
바이오 템플렛 기술은 생물의 구조를 주형으로 활용하는 방법이다. 본 연구에서는 2022년 본교 창의재단 연구팀에서 ‘바이오 템플렛 기술을 이용한 생체 모방 나노 금속 골격의 합성’이라는 주제로 수행한 연구에 관심을 가지고 표면의 큐티클층으로 인해 표면적이 넓은 독특한 구조를 가지는 스타티스 꽃잎의 표면에 은과 금을 친환경적인 방법으로 환원시켰다. 이 연구에서 은과 금을 스타티스 꽃잎에 더 효과적으로 환원시키기 위해, 표면 처리 과정을 용액의 농도 및 반응시간을 조절해 최적화하였다. 그리고 고온에서도 쉽게 산화하지 않는 금을 환원시킬 방법을 연구하였으며 SEM과 XRF의 관찰 결과로 은과 금 입자들이 꽃잎 표면에 환원되었음을 확인하였다. 그 후 고온에서 꽃잎을 소성하여 은과 금 박막을 얻을 수 있었다. 주제어: 바이오 템플렛, 환원, 표면적, 박막
본 연구는 유기물 합성을 위한 촉매, 향균 등의 다양한 용도로 활용되는 은 나노 입자의 합성 및 응용에 관한 것으로, 그 특성을 극대화하기 위해 친환경적 물질인 꽃(스타티스)을 주형으로 하여 꽃잎의 독특한 구조를 모방한 은 나노 구조체를 합성하는 것이다. 이를 위해, 꽃잎의 표면에서만 선택적으로 Ag+의 환원이 이루어지도록 환원제로 작용하는 시트르산을 에스테르화 반응으로 꽃잎 표면에 도입하고자 하였다. 그러나, 꽃잎 표면의 구조는 큐티클 층이 만들어 내는 구조로 큐티클 층은 매우 낮은 화학적 활성을 갖고 있다. 이에 큐티클 층의 알콜기를 외부에 최대한 노출시 키기 위해 epicuticular wax의 외부를 NaOH수용액으로 에칭하는 과정을 진행하였다. 이후 꽃잎 표면에 시트르산 작용기 도입을 위한 에스테르화 반응의 조건을 탐색한 결과 수용액에서 5시간 reflux를 통해 꽃잎의 구조를 유지하면서 시트르산을 도입할 수 있음을 확인하였다. 최종적으 로 시트르산 작용기를 도입한 꽃잎을 12시간 동안 0.1M AgNO3에서의 reflux 하여 꽃잎의 표면 구조에 150~300 nm 크기의 구형 은나노 입자가 꽃잎의 표면 구조에 균일하게 분포하고 있음을 관찰하였다. 주제어: 바이오템플레이트, 은나노 입자(Silver nanoparticle), 표면 개질(Surface functionalization), 생합성(biosynthesis)
우리나라를 포함한 수많은 나라에서 발수 스프레이 중독 사례가 무수히 보고되고 있다. 방수제에는 불소 공중합체, 몇몇 유기용제, LPG가 첨가되어 있다. 이러한 미세한 화학 성분의 입자가 폐포 깊은 곳까지 침투하게 되면 호흡기 독성을 일으킨다. 한편, 식물의 세포벽에는 큐티클이 존재하는데, 큐티클로 인해 잎에 물방울이 맺히면 흡수되지 않고 굴러떨어지는 현상을 관찰할 수 있다. 이 현상에 착안하여, 큐티클 성분을 이용한 친환경 발수 스프레이 제작을 통해 안전하고 효과적인 친환경 발수 스프레이를 제작하려 한다. 먼저 큐티클을 추출하여 친환경 코팅제를 만든다. 식물의 잎과 꽃잎을 잘게 갈아서 70% 에탄올을 넣어 용액을 만들고 그것을 교반기와 원심분리기를 이용해 상층액과 하층액으로 분리하여 친환경 발수 스프레이를 만든다. 이 코팅제를 표면장력과 모세관 현상, TLC, 수분 측정기를 이용하여 방수 효과를 확인한다. 이를 마스카라, 안경 렌즈, 등산복에 적용하여 실생활에 활용한다. ▪ 주제어: 큐티클 추출물, 친환경, 발수 스프레이