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최근 각종 전자 기기 및 구조물의 표시 장치 분야에서도 고집적화, 대면적화 및 평면화 등의 요구가 급증하여 전기변색 소자 (electrochromic display), plasma display panel (PDP) 등의 새로운 평판 표시 장치의 개발에 세계적으로 큰 관심이 모아지고 있다. ECD는 전위를 가하였을 때 전기화학적 반응에 의해 색상이 가역적으로 변화하는 수동형 소자로서 액정 표시 소자 (liquid crystal display, LCD)와 거의 같은 시기에 연구가 시작되었지만 현재 LCD에 비하여 상업화를 위한 연구는 초보적인 단계이다.특히 ECD 소자를 제작시 결정성 영역이 없어 광투과도가 뛰어나며 우수한 변색 성능과 빠른 감응속도를 보여 평판형 변색소자로서 우수한 성능을 지닌 것으로 판명되었다.
일반적으로 분해성 고분자는 분해 메카니즘에 따라 생분해성, 생붕괴성 및 광붕괴성으로 나눌 수 있으며, 최근에는 폴리올레핀 계통의 고분자 매트릭스에 전분을 첨가한 생붕괴성 고분자가 경제성을 이유로 상용화되어 사용되고 있다. 그러나 폴리올레핀계 수지는 대개가 소수성을 띠고 있으므로 친수성인 전분과의 복합체에서는 전분을 먼저 소수성으로 개질하는 전처리 단계를 거치게 되므로 제조 공정상 어려움과 가격 상승의 문제점이 있다. 또한 폴리올레핀계 수지와 전분과의 복합물질은 분해 과정중에 전분이 일차적으로 분해가 이루어진 다음에도 폴리올레핀계 수지가 분해가 안되거나 분해 속도가 매우 느린 문제점으로 인하여 완전한 생분해성을 가지지 못한다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위하여 자연계에서 쉽게 얻을 수 있는 천연고분자를 이용한 생분해성 고분자의 개발이 활발히 시도되고 있다. 특히, 게나 새우의 껍질과 같은 수산 폐기물로부터 얻을 수 있는 키토산을 생분해성이 우수하고 가격이 저렴한 전분과 복합화할 경우 강도가 우수하며 완전한 생분해성을 가지는 고분자의 제조가 가능하게 된다.본 연구실에서는 키토산과 전분을 사용하여 생분해성 복합필름을 제조한 후 키토산과 전분의 조성과 기계적 물성 간의 상관 관계와 생분해성을 조사하였다. 키토산/전분 복합필름은 전분함량이 10 vol%에서 70 vol%까지 744 ~ 358 kg/cm2의 인장강도를 보여 기존의 PE/전분계 생붕괴성 고분자 (~300 kg/cm2) 보다 우수한 인장강도를 나타내었다. 또한 중랑천 하수구에서 채취한 활성오니를 이용하여 키토산/전분 복합필름의 분해성을 평가한 결과 표준시료로 사용된 셀로판 필름과 거의 비슷한 우수한 분해능을 보여 완전한 생분해성 고분자의 특성을 나타내었다.
생체고분자 필수조건인 생체적합성과 생분해성, 친수성, 무독성을 만족시켜야 한다. 이런 성질들을 만족시키기 위한 고분자로서 생분해성인 Polylactide 와 친수성을 가지고 있는 Poly(ethylene glycol) methyl ether 를 공중합체로써 합성하여 생체 분해성 고분자로 이용하고 있다. 이 고분자를 주사용 약물방출에 이용하고자 하는 것이 본 실험의 배경이다.본 실험에서 목적하는 바는 다음과 같다. 첫째로, 이중공중합체와 삼중공중합체를 만드는 것이다. 각각의 공중합체들의 분자량들을 조절하도록 한다. 이들의 분자량을 살펴보기 위하여 gel permeation chromatography (GPC)를 이용한다. 또, 이것들의 열 적인 성질과 분자구조를 알아보기 위하여 differential scanning calorimeter (DSC), nuclear magnetic resonance (NMR)을 각각 이용한다. 그리고, 생분해도를 알아보기 위하여 고유점도법을 이용한다. 둘째로, 이 공중합체들을 소수성의 약물과 섞인 nanosphere로 만들어준다. 이 과정의 방법은 우선 소수성 용매인 Methylene chloride에 공중합체와 약물을 넣어서 녹인 다음, 증류수에 소수성 용액을 집어 넣어준다. 그런 다음에 교반과 초음파분쇄로써 아주 작은 알갱이들로 만들어 냉각증발기(freeze drier)를 이용하여 용매를 증발시킨다. 마지막으로 고체로 얻은 것들의 크기를 알아내기 위하여 scanning electron microscopy (SEM)를 이용한다. 셋째로, nanosphere로 만들어진 것들을 이용하여 약물방출거동을 살펴본다. 소수성의 약물이 자외선분광법(UV)에 의해서 방출되는 정도를 알아낼 수 있어서, 방출양을 측정한다.
저온 플라스마는 부분적으로 이온화된 기체로서, 전기적 방전(D.C., A.C., A.F., R.F., Microwave)을 이용하면 손쉽게 발생시킬 수 있다. 저온 플라스마는 일반적으로 널리 알려진 플라스마(고온 플라스마 또는 열 플라스마)와는 달리 이온 농도가 매우 낮으나(10-5~10-6정도) 평균온도가 상온에서 크게 벗어나지 않고 높은 농도의 Free Radical과 같은 반응기들을 포함하고 있어 각종 소재들의 표면처리와 고분자 박막 코팅에 효율적으로 이용될 수 있다.이러한 저온 플라스마를 이용하는 저온 플라스마 공정은 주로 다음과 같은 분야에 응용된다. o 각종 소재들의 친수성 및 소수성 향상 o 각종 소재들의 접착성 향상 o 금속, 광학부품, 플라스틱 소재들의 부식방지 및 내약품성 향상 o 금속 및 플라스틱 부품의 내마모성 향상 o Diamond-like carbon film, SiO2-like film, Teflon-like film 및 각종 기능성 필름 코팅 o 금형의 내구성 및 이형성 향상 o 생적합성 향상을 위한 생체재료의 표면개질 o 기체 및 수분 차단성 필름 코팅 o 분리막의 성능 향상 및 파울링 감소 o 염료, 도료, 플라스틱 충진제 등 각종 분말들의 분산성 및 접착성 향상 을 위한 표면처리저온 플라스마는 플라스마를 발생시키는데 쓰이는 기체의 종류에 따라 반응이 달라지는데, (1) 불활성 기체의 경우에는 고체표면과 물리적으로 반응하여 sputtering, ion implantation 등을 유발시키고, (2) 산소, 질소, 이산화탄소, 물 등과 같은 단순한 기체의 경우에는 고체표면과 화학적으로 반응하여 산화, 환원, chemical etching, functionalization 등을 유발시키며, (3) 그 외의 기체의 경우에는 플라스마 중합에 의하여 고분자가 합성되면서 고체표면에 박막의 형태로 입혀진다.
유용성 폴리우레탄을 이용한 인공피혁은 물성면에서 매우 뛰어나나 제조시다량의 유기 유해물질을 배출하며, 가공 후에도 피혁제품에 잔존하는 아조계열의 발암성물질들에 대한 규제로 인해서 무용제형, 수분산형 우레탄코팅재에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 국내의 우레탄 기초원료공업의 취약성과 우레탄 코팅제조업체의 가격경쟁으로 인하여 수분산성 우레탄 코팅재를 이용한 인공피혁의 개발에 관한 연구가 거의 전무한 실정에 있으며, 석유자원의 한정성에 따른 유기용매의 가격상승과 유해작업환경의 기피등으로 인하여 수분산성 우레탄과 같은 새로운 코팅재의개발 및 가공 기술을 필요로 하는 시점에 있다.수분산성 폴리우레탄 수지에 관한 연구는 학문적인 관점에서 분산체의 분산안정성 및 화학적인 구조변화에 따른 제반물성을 고찰하는 수준에서 이루어지고 있으며, 도료.잉크제조업계들은 바인더용으로 비교적 정밀한 물성제어가 요구되지 않는 단순한 제품과 제조과정을 개발하는 수준에 있다. 그러나 인공피혁분야에 대한 수분산성 우레탄 코팅재의 도입은 매우 정교한물성제어를 위한 합성기술과 가공시 도입되는 첨가제, 직접 우레탄이 도포되는 원사등과의 상호작용을 모두 고려하여 제조해야 하는 어려움이 있다. 따라서 수분산성 폴리우레탄 코팅재, 첨가제, 원단 및 가공공정을 적절히 제어하여 새로운 특성을 지닌 인공피혁을 개발하고자 하였다
온도변화에 따라서 약물의 전달을 조절할 수 있는 지능형 조절제어막이 개발되었다. 특히 체온변화와 대기온도의 변화에 따라 민감하게 변화함으로 열이 발생하는 질병이나 온도차에 민감한 미생물의 성장억제에 사용되는 약물의 조절제어에 적당하다.가교된 매트릭스 고분자와 열민감성 하이드로젤을 복합하여 열감응성 고분자막을 제조하였다. 매트릭스 고분자로는 젤라틴을 가교하여 제조하였으며 제조된 매트릭스내에 인공적으로 기공구조를 형성한 후 열민감성 하이드로젤로서 가교된 poly(N-isopropylacrylamide)를 함입하여 열감응성을 가진 고분자막을 제조하였다. 열민감 성질로서 부피상전이를 가지는 이 하이드로젤은 32-33 oC 부근에서 LCST를 가졌으며, 제조된 복합막도 광투과도 실험을 통해 같은 온도에서 상전이가 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 복합막내의 하이드로젤은 온도에 따라 물질투과를 조절할수 있는 밸브의 역할을 하게 됨으로서, 이 하이드로젤의 LCST이하에서는 하이드로젤이 팽윤하여 밸브가 닫히는 형상으로 물질투과를 억제하며, LCST이상에서는 하이드로젤의 수축으로 밸브가 열리는 형상을 가져 물질투과량을 상승시키는 효과를 가진다. 이러한 효과를 가지는 위해 매트릭스내에 함입되는 하이드로젤 양의 최적치가 존재하였으며, 물질투과를 조절하는 주요한 변수로서 하이드로젤의 LCST는 하이드로젤을 합성할 때 다른 단량체와의 공중합을 통해 조절이 가능함을 확인할 수 있었다.
최근 환경문제에 대한 높은 관심과 생활양식의 고급화에 따라 고분자 소재에 항균성을 부여한 제품들의 수요가 날로 높아지고 있다. 이와 같은 항균성 고분자의 가장 일반적인 형태는 zeolite를 금속이온으로 처리한 무기계 항균제를 고분자 소재에 첨가하는 것이다. 그러나 무기항균제는 비교적 고가이며, 또한 미량의 항균제가 용출되어 독성이 문제점으로 부각되기도 한다. 반면에, 유기항균제를 첨가하는 경우에는 고분자와의 상용성이 낮은 유기항균제가 사용중에 용출되어, 항균력이 급격히 저하되는 치명적인 결점이 있다. 따라서, 항균력을 장시간 유지할 수 있는 고분자화 항균제의 개발이 최근 주목을 받고 있다. 본 연구는, 독성이 낮은 유기항균제인 methyl 2-benzimidazolecarbamate (일반명 carbendazim, CBZ)를 poly(vinyl alcohol) (PVA)에 graft시킨 PVA-CBZ의 제조 기술에 관한 것이다.PVA-CBZ의 항균력을 A.niger를 대상으로 하여 halo zone test를 통하여 측정한 결과, 곰팡이의 성장을 강력하게 억제하는 효과가 있는 것이 확인되었다.
전도성 고분자는 금속과 비견될만한 전기전도도와 고분자의 물성을 지닌 신소재이다. 1977년도에 소개되기 시작하여 약 20여년간의 연구와 응용을 통하여 그상업적 가치를 인정 받았고, 21세기 소재분야를 이끌 수 있는 첨단 재료로 등장 하게 되었다. 이들의 응용성은 크게 3가지 분야로 대별 할 수 있다. 첫째, 반도체 성질을 이용한 LED, TR등으로의 전자광학적 응용분야. 둘째, 유해 전자파 차폐막, 방전섬유 등과같이 플라스틱 도전체로써의 응용분야. 셋째, 전기화학 반응성을 이용한 이온센서, 경량 2차전지재료 등으로의 응용분야 등이 그것이다.현재까지 기본적인 이론이 대부분 정립되어 있는 상태이며, 위의 응용성에 알맞게 디자인된 소재들이 속속 등장하고 있다. 따라서 현재까지 국내의 기업들이 유해전자파의 차폐제, 전전기 방지 소재, 충전지소재, 전기변색 소재 등에 대하여 상업화 관심을 표명하고 있는 실정이다. 또한 국내의 대기업들이 LED용 소재 개발을 수행하고 있다.
고분자 고체상에서 펩티드를 최초로 합성한 사람은 Merrifield였으며 그는 이 업적으로 노벨상을 수상한 바 있다. 이 방법은 액상 합성법으로는 불가능했던 많은 공정상의 장점을 제공했으며, 최근에는 자동화 공정에까지 이용되고 있다. 일반적으로 많이 사용되는 고분자 지지체는 1% 디비닐벤젠이 가교된 폴리스티렌(PS) 수지이며, 다양한 방법으로 개질하여 사용되고 있다. 그러나 PS 수지는 그 구조상 소수성을 보이므로 물을 포함한 친수성 용매에 팽윤성이 없고, 친수성 시약 또는 반응물과 상용성이 없다.PS 수지에 수산기를 도입하기 위하여 Friedel-Crafts 반응을 이용하였으며, 반응물과 촉매의 사용량을 조절함으로써 원하는 만큼의 수산기를 도입할 수 있었다. 여기에 산화에틸렌과 염기를 이용하여 PS 수지에 PEG를 그래프트시켜 PS-g-PEG 수지를 합성하였다.
키틴/키토산은 폐수 처리를 비롯하여 의료의약, 화장품, 식품, 농업, 최근에는 액정과 접착제 등 많은 분야에서 광범하고도 다양한 용도로 사용되고 있는 차세대 물질로 각광받고 있다. 이와 같은 다양한 용도 때문에 많은 연구자들이 키틴/키토산을 이용하여 신재료를 개발하려는 연구가 많이 진행 중에 있다. 그러나 이러한 물질이 우수한 특성을 갖고 있음에도 불구하고 용해성의 문제로 인하여 응용성에는 많은 제약을 받고 있는 것이 현실정이다.본 연구실에서는 자연에 다량 존재하는 오징어뼈, 게 및 새우껍질에서 키틴을 추출 분리하여 키토산을 제조한 후 비드형 탈취제, 키틴/키토산 올리고당, 수용성 키토산, 항균성 및 항곰팡이성, 상처보호용 플라스터, 약물 등의 기술을 보유하고 있다.
제목 : 가교 고분자 nanoparticle의 제조 및 응용기술 고분자 미립자의 제조방법으로는 유화중합, 현탁중합등이 있으나 입자크기가 비교적 크고, 유화제등의 혼입에 의한 입자표면의 오염, 사용 가능한 모노머의 제한성, 모노머 농도를 높일 수 없다는 점, 양친매성 모노머에는 적용이 불가능하다는 단점을 가지고 있다. 그러나 모노머에는 양용매이고 중합체에 대하여는 빈용매인 적합한 용매를 선택하여 침전중합 또는 용매중에서 용액중합법으로 가교고분자 미립자를 합성할 수 있으며, 입자의 크기 조절이 가능하다.가교고분자 미립자는 용매에 가용성이고 용융성이므로 성형, 가공성이 용이할 뿐만 아니라, 축합중합 또는 부가중합 반응성이 있고, 모노머에 다양하게 적용이 가능하므로 특성있는 가교 고분자 미립자를 제조할 수 있다.
에폭시수지 경화물은 치밀한 3차원 망상구조를 하고 있어 내충격성, 파괴강인성, 열안정성 및 내부응력의 발생으로 인한 크렉 성장의 취약한 성질을 가지고 있다. 이러한 단점을 보안하기 위하여 polysiloxane을 에폭시수지에 도입하는 새로운 방법을 제시하였다. 에폭시수지와 polysiloxane은 용해도 차이가 크기 때문에 블렌드시 상분리가 발생하여 공업적으로 두 물질의 적용에 많은 제약을 받아왔다. 따라서 에폭시수지와 블렌드가 용이한 siloxane prepolymer 여러종을 합성하여 비균일계 2차상을 갖는 siloxane 변성 에폭시 경화물을 제조할 수 있다.경화물의 굴곡강도, 굴곡탄성율, 충격강도 및 고온안정성등은 순수한 에폭시수지 경화물보다 크게 향상되었으며, 수지의 내부응력도 현격히 감소되었다.
입자크기가 1~5㎛의 범위를 갖는 균일한 선상고분자 microparticle을 유화중합법으로 제조하였으며, 입자표면이 다공성이고 입도분포가 균일한 가교고분자 microgel을 seed 중합법으로 제조하였다.중합조건으로 가교제의 농도, 희석제의 종류, 모노머/seed 및 희석제/모노머의 비율 등에 따라 입자크기, 세공크기 및 다공도가 다른 고분자 microgel을 얻었으며, 다공구조를 갖는 고분자 microgel의 입자크기는 1~10㎛ 범위에서 균일하게 조절이 가능하다. 본 연구실에서는 입자크기가 균일하고 다공성인 소수성 및 친수성 고분자 microgel을 제조하여 단백질(BSA)의 흡착 및 탈착특성을 연구하였으며, 또한 GPC용 칼럼충진제로서의 응용성을 검토하였다.
폐수재활용기술을 물리화학적 및 생물학적인 처리를 통한 중수도 개발을 소개하고져 한다. 물의 고도처리중 오존과 산화제첨가에 의한 고도산화처리는 수중내의 유기물의 성상변화를 가져와서 휘발성물질 뿐만 아니라 난분해성 유무기물을 제거하며, 미생물여과상에 미생물의 활성을 높이고 여과재의 세공의 막힘으로 인한 역세주기를 연장해 장기적 사용을 가능하게 하고 있다. 특히, 고도산화처리의 경우는 처리효과를 높이기 위해서는 접촉조의 설계가 중요한데 이를 위해서 접촉단수와 크기 등을 결정할 수 있는 설계인자와 상세설계인자 도출이 가능하였다. 활성탄과 미생물 여과재의 실제설계를 위해서 적정 EBCT의 도출과 이를 토대로한 활성탄 흡착탄의 설계변수 및 기본설계를 실행하였다. 미생물여과, 활성탄 여과 그리고 고도산화처리등은 효율적인 막분리를 실행하기 위해서 전처리와 막오염을 막을 수 있는 필요불급한 요소이고 실제로 현대중공업 산세공장에서 막분리를 위한 전처리와 막분리에 의한 후처리를 시행해 본 결과, 폐수재이용 장치회수율이 75%까지 증가가 가능하였다. 하루 1톤규모의 폐수무방류시스템을 통해 분리막을 설치한 Plant의 중요요소인 유지관리방법에 관한 실증적인 기술을 축적하였으며 이를 통한 플랜트 설계인자와 비교검증을 통한 개선점을 유도하여 최적설계인자 도출과 경제성 평가까지 시도하였다.이와 같은 실험은 하루 3톤을 처리할 수 있는 Pilot Plant실험결과 기존의 처리시설보다 4배이상의 여과재 사용기간을 연장시켰을 뿐아니라 암모니아와 난분해성 유기물, 중금속처리에 탁월하였다. 한편 활성탄 흡착탄 역시 난분해성 유무기물처리가 뛰어나나 고가인 활성탄의 사용기간을 연장하기 위해서라도 앞서 언급한 고도산화처리를 함께 시도해 본 결과, 처리효율은 처음 주입한 활성탄에 비해 떨어지기는 하나 활성탄의 사용기간을 6배까지 연장해 사용할 수 있었다
최근 건강에 대한 관심이 급증하는 추세에 따라 대부분의 식품 및 제약회사들이 의약품과 식품의 기능을 동시에 가지고 있는 건강 식품 혹은 생물 의약품의 개발에 집중적인 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구실에서도 미국 Monsanto 및 기타 식품 회사들에 재직했던 경험과 15년간의 식품, 생명공학분야의 기술 축적을 바탕으로 현재 식품 소재를 이용한 항암, 면역 증진 기능을 가진 식품 소재를 분리했으며, 혈전 용해 기능과 혈압 조절 기능을 가진 구체적인 물질을 이용한 제품을 개발중에 있다. 또한 강장 기능을 가진 제품을 개발해 다기능을 가진 솔, 메밀 음료가 현재 개발되어 시판되고 있음. 수종의 국내산 특용 작물을 지조로한 강력한 항암 기능에 지방 대사 및 혈압 조절 기능을 가진 제품이 완성단계에 있음.새로운 생물 의약품 개발의 가능성이 제일 높은 동물 세포 배양을 이용한 목적 단백질의 경제적 생산이 가능한 공정을 개발해 산업체로의 이전을 준비 중임. 특히 본 연구실에 개발된 혈전 용해제인 tPA, scu-PA의 생산 기술은 이미 산업화 단계에 들어갔으며, 현재는 치매 등 신경 계통 질환에 효과가 탁월한 신경세포의 재생을 위한 Brain-derived neutrotrophic factor(BDNF)의 산업적 생산을 위한 세포주 개발이 완료돼 이를 이용한 배양 공정의 scale-up에 관한 연구가 진행 중이다. 또한 현재는 환경 분야에도 연구가 진행되 대기중 이산화탄소의 효과적 제거와 함께 부산물의 생산과 폐수의 처리와 동시에 고단백 식품 소재의 개발이 성공정으로 수행되고 있다.
금속막 제조에는 화학적인 방법(CVD)과 물리적인 방법(E-beam, Sputtering)이 이용되는데, 이러한 방법들은 고진공(510-6 torr)과 고가의 장비를 필요로 하는 단점이 있다. 또한, 금속막 재료로는 백금, 티탄 등의 내열금속과 알루미늄, 텅스텐 등이 주로 쓰이고 있다. 텅스텐은 높은 전도도, silicon과 비슷한 열적 팽창계수, 낮은 ohmic contact 저항, 우수한 pattern 형성 및 식각 가능성 때문에 VLSI 기술에 있어서 contact layer, diffusion barrier, gate electrode, 그리고 interconnect line 등에 사용되고 있다. 텅스텐 금속막은 일반적으로 다양한 기체를 사용하여 CVD방법에 의해서 제조되는데, 이 방법은 물리적인 방법에 비해 고순도 물질, 일정한 박막 두께, 좋은 step coverage 등의 장점을 가지고 있어서, micro 나 submicro 장치에 많이 사용되고 있다. 그러나, 이 방법 역시 E-beam이나 Sputtering과 같이 공정이 고진공을 필요로 하고, 장치가 고가라는 피할 수 없는 단점을 안고 있다.따라서, 본 연구는 텅스텐 분말에 과산화수소를 가해 쉽게 얻을 수 있는 과산화물 용액을 고가의 고진공 장치없이 간단히 spinner만을 이용하여 텅스텐 과산화물 박막을 제조하고, 그것을 interconnection으로의 적용이 가능한 저항값을 갖는 텅스텐 금속막으로 전환하는 것을 목적으로 한다. 이렇게 제조된 텅스텐 금속막은 기존의 고진공 장치가 필요 없는 간단한 spin coating법을 그대로 사용할 수 있다는 점에서 낮은 가격의 대량 생산이 가능하여, 다른 어떤 공정보다도 가격 대비 우위에 설 수 있을 것으로 기대된다.
직류 플라즈마제트 장치, 고주파 열플라즈마 장치 및 연소염법 장치를 이용하여 다이아몬드를 합성하였다. 열플라즈마(직류, 고주파)에 의하여 다이아몬드를 합성하는 경우 CH4/H2의 비 및 기판 온도가 결정성이 좋은 다이아몬드를 합성하는데 있어서 중요한 영향을 미치는 것을 확인하였다.값싼 Alcohol류를 반응원료로 사용하여 다이아몬드를 합성할 수 있었다.
다당류의 일종인 덱스트란(dextran, Glucose 1>6 )을 가수분해하는 효소(dextranase)를 생산하는 효모균인 Lipomyces starkeyi와 덱스트란을 합성하는 효소(dextransucrase)를 생산하는 박테리아균 Leuconostoc mesenteroides를 설탕과 전분을 함께 혼합발효 배양함으로써 특정한 크기의 덱스트란을 생산했다. Lipomyces starkeyi의 dextranase와 amylase에 의해 각각 만들어진 덱스트란과 전분분해산물은 작은 크기의 덱트트란 (Mr=40kDa)을 합성했다.혼합발효배양에서 총 덱스트란과 의료용 덱스트란 수율은 15% 설탕을 이용했을 때 각각 이론적 수율의 73%(w/w)와 69%(w/w)이였고 12% 설탕과 3% 전분을 이용했을 때는 이론적 수율의 84%(w/w)와 79%(w/w)로 수율이 높아졌음을 볼수 있었다.
폐플라스틱으로인한 환경문제가 심각히 인식되면서, 완전 생분해성이며 기존의 합성 고분자와의 유사한 물성을 갖고 있는 Polyhydroxyalkanoates (PHAs)는 기존의 석유합성 플라스틱의 대체 물질로써 현재 전세계적으로 연구의 대상이 되고 있다. 하지만 생분해성 고분자 PHAs는 아직까지 높은 생산 단가로 인하여 상용화에 어려움을 겪고 있다. 이러한 높은 생산 단가를 낮추기 위한 연구로, 유전자 재조합 기술을 이용한 재조합 대장균에의한 PHA 생산 연구가 한국과학기술원 화학공학과 이상엽 교수에 의해 수행되었다. Alcaligenes eutrophus의 PHA 생합성 유전자를 자기 복제능이 있는 플라즈미드 DNA에 끼우고 이것을 대장균에 넣어 탄소원이 첨가된 배지에서 대량증식하여 PHAs중에서 대표적인 Poly(3-hydroxybutyrate) [P(3HB)]를 생산정제하였다. 이를 위하여 안정화된 높은 복제수의 플라즈미드를 개발하였고, 이러한 개발된 플라즈미드를 가지고 여러 대장균을 형질 전환하여 최적의 재조합 균주를 선택하였고, 그 균주를 이용하여 P(3HB) 합성을 연구하였다. 또한 P(3HB) 생산단가에서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 기질 및 배지의 생산 단가를 낮추기 위하여 저렴한 단순 배지를 사용한 P(3HB) 생산을 연구하였다. 또한 재조합 대장균이 P(3HB)를 합성할 경우 세포분열이 억제되어 균체가 신장되어지는 현상(필라멘테이션)을 발견하여, 이러한 필라멘테이션이 억제된 재조합 대장균을 개발하였다. 그 결과 저가의 단순배지에서, 지금까지 재조합 대장균을 이용한 P(3HB)의 생산에서 얻어진 가장 높은 값인 149 g/L의 세포농도, 104 g/L의 P(3HB) 농도를 51시간 만에 얻었다. 이러한 연구와 함께 보다 저가의 탄소원을 이용하여 재조합 대장균에서 P(3HB)를 생산하려는 연구도 시행중이다.현재 재조합 대장균을 이용한 P(3HB) 생산 기술을 이용할 경우 P(3HB)의 생산 단가를 kg당 $ 4 이하로 낮출 수 있으며, glucose 대신에 저가의 탄소원을 쓸 경우에는 그 이하의 생산 단가를 얻을 수 있다.
급속응고의 방법에 의해 제조된 분말은 우수한 기계적 성질을 나타내게 되며, 이러한 급속응고에 도달하기 위한 조건으로는 크게, 높은 응고속도나 큰 과냉도를 들 수 있다. 새로운 금속분말 제조법인 Mixer & Settler Process는 액상의 금속을 oil이나 salt 내에서 impeller의 회전력을 통해 에멀젼화시켜, 금속분말을 연속적으로 제조할 수 있는 방법이다. Impeller의 교반속도등을 통해 금속분말의 크기제어가 가능하며 에멀젼의 입자 크기가 미세해질수록 불균일 핵생성은 억제되어 분말은 큰 과냉도를 얻게 되므로, 이를 통해 분말의 기계적 성질에 영향을 미치는 미세조직을 제어할 수 있다.본 process의 가장 큰 특징은 분말의 크기와 입도 분포의 조절이 쉽고, 분말의 기계적 성질을 제어하는 맞춤응고가 가능하다는 것이다. 또한 균일한 입도의 구형 분말을 대기와의 반응 없이 무산소 분위기 하에서 연속적으로 제조할 수 있으며, 다른 분말 제조법에 비해 장치가 간단하고, 에너지 효율이 월등하다는 장점을 가지고 있다.