Citation : 황지환 외. 꽃가루를 활용한 친환경적 필름 신소재의 공정법 및 성질 탐구. 제68회 전국과학전람회, (2022)
연구자 : 황지환, 김세종, 정찬희
지도교사 : 이주숙
대회 : 제68회 전국과학전람회
중요단어 : Pollen Microgel(꽃가루 마이크로겔), 마이크로겔 필름, 비누화(Saponification), 원심 분리(Centrifugation), 배양(Incubation)
- 요약자 첨언 : Incubation은 배양이라는 뜻으로 쓰이지만, 배양시 인큐베이터에 일정한 온도로 유지시켜, 보통 이 과정도 Incubation이라고 부릅니다. 꽃가루 만으로 보통 배양에 성공한 연구도 있지만, 이 실험은 보고서를 읽어보니 꽃가루를 세포분열 시키는 배양이 아니라, 불순물 제거가 목적으로 보입니다. 따라서 배양이 아닌 온도 유지의 뜻으로 받아드리는 것이 좋을 듯 합니다.
요약 :
본 연구는 여러 변인의 조작을 통해 ‘Pollen Microgel’을 이용한 친환경적 필름 신소재의 최적 공정을 찾아보았다. 또한 제작한 최적 공정 필름의 물리적·화학적 특성을 파악하였다. 파악한 특성을 토대로 친환경적 신소재로서의 활용 방안을 논의하였다. Bee Pollen을 Defating하고 Saponification 과정을 거친 후, Centrifugation과 Incubating을 통해 Microgel 형태로 변환시켜 필름을 제작했다. Incubating 용액의 종류, Defating 과정, Incubating 시간, 꽃가루의 농도, 필름의 두께 등의 변인을 조작해 SEM으로 결과를 분석한 결과, 최적의 공정을 찾았다. ‘DI Water Incubation + Nylon Mesh Filter + Acetone Incubation’의 방식으로 Defating후, Centrifugation을 적절히 활용해 Microgel을 최대한 농축시켰을 때 가장 성공적인 결과를 얻었다. 또한 제작한 필름의 물리적/화학적 성질을 흡수성, 전기전도성을 통해 파악하고 FT-IR, UV-Vis Spectrophotometer를 통해 분석하였다. SEM을 이용해 Microgel의 형성 여부와 미시적인 특성을 확인했다. 최종 샘플로 진행한 실험을 통해 전기전도성이 거의 없으나 수증기 흡수/방출에 의해 주기적으로 그 값이 변화하는 것과 차등적인 수증기 공급 상황에 놓였을 때 필름이 휘는 것을 관찰했다. 수단 III 용액으로 지방 함량이 적음을 확인했고, 뷰렛 반응으로 단백질이 거의 검출되지 않음을 검증했다.
Reference
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출처 : 국립중앙과학관 전국과학전람회