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원병묵 연구실
성균관대학교 신소재공학과 원병묵 교수
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원병묵 연구실

성균관대학교 신소재공학과 원병묵 교수

원병묵 연구실은 다공성 매질과 연성 계면에서 일어나는 액적 증발, 침투, 침착을 모세관 작용과 Marangoni 효과 관점에서 정량 분석합니다. 동시 관찰을 위해 X-ray microscopy 및 X-ray microtomography 기반 계면 영상화 기술을 적용하여 마스크에서의 호흡기 액적 잔류와 화장품 필름의 피복 두께·표면 지형·변형을 지도화합니다. 또한 나노베지클 표면을 플라즈마 코팅으로 조절하고 트레할로스 기반 하이드로젤 치료 조성물을 설계하는 등 연성 생체소재 방향의 연구도 수행합니다.

액적 증발모세관 작용마랑고니 효과다공성 매질X-ray 마이크로토모그래피
대표 연구 분야
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X-ray 마이크로토모그래피 기반 연성 박막·피부·마스크 계면 정량 분석 연구 thumbnail
X-ray 마이크로토모그래피 기반 연성 박막·피부·마스크 계면 정량 분석 연구
Quantitative X-ray microtomography analysis of soft films, skin, and mask interfaces
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2026
Advanced Characterization of Soft Cosmetic Film Deposits with X‐Ray Microtomography (Small Methods 2/2026)
Marta Gonçalves, Youngkyu Han, Heung Soo Baek, Chaeyeon Song, Byung Mook Weon
IF 9.1 (2026)
Small Methods
논문(호) 번호 2402202에서 Song, Weon 및 동료 연구자들은 생체모사 피부 위에 존재하는 취약한 화장품 필름을 시각화하고 분석하기 위한 정량적 X-ray 미세전산단층촬영(마이크로토모그래피) 플랫폼을 제시한다. 이 플랫폼은 에멀전 액적을 해상하면서 필름 두께, 표면 지형, 피부 변형을 매핑함으로써, 필름의 성능이 미시적 수준의 구조(마이크로스케일 아키텍처)에 의해 어떻게 좌우되는지를 보여준다. 이러한 접근법은 기존의 시각적 및 감각적 평가를 넘어 화장품 필름의 거동, 촉감(텍스처), 안정성을 객관적으로 평가할 수 있는 방법을 제공한다.
https://doi.org/10.1002/smtd.70399
Microscale chemistry
Characterization (materials science)
Deformation (meteorology)
Soft materials
X-ray microtomography
Emulsion
Cover (algebra)
2
Article
|
인용수 1
·
2025
Age-tailored artificial skin model for cosmetic film development
Marta Gonçalves, Sofia Brito, Chaeyeon Song, Youngkyu Han, Bum‐Ho Bin, Byung Mook Weon
IF 11 (2025)
Materials Today Bio
박막 증착은 화장품 산업에서 필수적이며, 파운데이션 및 컨실러와 같은 제형은 균일한 층 형성을 통해 모공과 질감의 불규칙성을 은폐하여 자연스럽고 고른 외관을 구현하는 데 의존한다. 그러나 노화, 유전, 환경 노출과 같은 요인에 의해 영향을 받는 피부 표면 지형의 변이는 이러한 필름의 거동에 상당한 영향을 줄 수 있다. 특히 노화는 피부의 거칠기와 주름을 증가시켜 다양한 연령 집단에서 일관된 화장품 증착을 달성하는 데 어려움을 초래한다. 본 연구는 연령 관련 지형 변화가 화장품 박막 증착에 미치는 영향을 조사하고, 화장품 성능을 연령대별로 표준화하여 평가하기 위한 모델을 제안한다. X선 미세단층촬영을 이용하여 한국인 집단의 피부 지형을 젊은 군과 노년 군으로 분류한 코호트에서 비교하였다. 이어서 이러한 피부 지형을 바탕으로 PDMS 기반 모델을 구축하고, 사람 유래 피부 양(positive)과 조립된 모델 양쪽에서 박막 증착을 평가하였다. 이 접근법은 필름 커버리지를 정밀하게 정량화하고 평가하기 위한 인공 피부 모델의 잠재력을 보여준다. 또한 피부의 공극(다공성)과 피지 생성과 같은 핵심 요인을 반영하여 현실성을 높인 개선된 모델을 제안한다. 피부 형태와 화장품의 거동 간 상호작용을 탐구함으로써, 본 방법은 다양한 소비자의 요구를 충족하도록 제형을 최적화하는 데 유용한 통찰을 제공한다.
https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2025.101618
Artificial skin
Dermatology
Computer science
Materials science
Biomedical engineering
Medicine
3
Article
|
인용수 0
·
2025
Advanced Characterization of Soft Cosmetic Film Deposits with X‐Ray Microtomography
Marta Gonçalves, Youngkyu Han, Heung Soo Baek, Chaeyeon Song, Byung Mook Weon
IF 8.7 (2025)
Small Methods
화장품 소재는 안료, 유화제, 막형성제, 필러 등을 포함하는 복합적인 연성 화합물이다. 증발 또는 흡수 이후에는, 화장품 필름(cosmetic film)이라 불리는 불활성 성분의 잔류물을 형성한다. 피부에 침착되는 이 얇은 층은 피부의 질감을 매끈하게 하고, 결점을 가리며, 피부 톤을 균일하게 하여 안색을 개선한다. 그러나 실제 피부-화장품 계면에서 이러한 취약한 필름을 시각화하고 특성화하는 일은, 분석 과정에서 손상되기 쉽기 때문에 여전히 어렵다. 현재의 평가는 소비자 피드백, 색상 연구, 광학적 관찰과 같은 주관적 접근에 의존하고 있으며, 물리적 특성과 감각적 경험 간의 관계에 대한 정량적 통찰이 결여되어 있다. 본 연구는 인공 피부 기판에 침착된 리퀴드 파운데이션(liquid foundation) 필름을 관찰하기 위한 정량 도구로 X선 미세단층촬영(X-ray microtomography)을 제시한다. 피복 두께(coverage thickness), 단면(프로필) 지형(profile topography), 피부 변형(skin deformation)과 같은 매개변수를 분석함으로써, 이 방법은 미시적 수준에서 화장품 제품을 구별한다. 또한 X선 미세단층촬영은 복잡한 제형에서 유화 에멀전(emulsion) 액적을 효과적으로 시각화하여, 제품의 질감과 안정성에 중요한 액적 크기 분포(drop size distribution)와 같은 핵심 지표를 정확하게 정량화할 수 있게 한다. 이러한 결과는 X선 미세단층촬영이 화장품 제형 및 기타 연성 재료 기반 필름을 연구하기 위한 견고하고 객관적인 접근으로서의 잠재력을 보여주며, 물리적 특성과 제품 성능 간의 간극을 연결함과 동시에 공정 개발 및 품질 개선을 위한 통찰을 제공한다.
https://doi.org/10.1002/smtd.202402202
X-ray microtomography
Characterization (materials science)
Materials science
Geology
Nanotechnology
Optics
Physics
최신 정부 과제
42
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1
2024년 9월-2025년 9월
|499,000,000원
태양광 및 수소 에너지 소재 글로벌 에너지 혁신 리더 양성
ㅇ태양광 및 수소 에너지 소재 글로벌 에너지 혁신 리더 양성 ㅇ 5개 해외 기관에 5인 연구자 파견 및 공동 연구 수행ㅇ차세대 글로벌 에너지소재 혁신 선도 인재(GL-EMI 인재) 성공 지원 및 선진연구플랫폼 (NEXT) 기반 조성을 통한 지속적 성장 시스템 구축
에너지 소재
혁신리더
선진연구플랫폼
네트워크
팀워크
2
주관|
2023년 2월-2028년 2월
|693,750,000원
첨단산업 인재양성 부트캠프사업-단국대학교
본 과제는 반도체 소재・공정・설계 첨단분야에 대한 실무형 현장 인재를 양성하는 교육 사업임. 현업 친화적 몰입형 교육을 중심으로 산・학・관・연 협력 체제를 구축함. 연구 목표는 「반도체 소재・공정・설계 첨단분야 융합인재 양성」 달성에 있음. 핵심 연구 내용은 소재・공정/소자・설계 유관 산업체 컨소시엄 참여 산학협력 교육과정, TA·I-campus·Virtual Classroom·재료비 등 교육 인프라 구축, 소재・공정/소자・설계 특화 트랙 운영, 학사제도 개방과 성과관리·성과관리를 위한 취업·창업 연계임. 기대 효과는 반도체 핵심 인재의 취업·창업 및 현장 실무 역량 강화로 이어짐.
반도체소재
반도체공정
반도체소자
반도체설계
교육
3
주관|
2022년 6월-2023년 6월
|546,560,000원
차세대 글로벌 에너지소재 혁신인재 양성
본 과제는 신재생에너지 분야 연구를 위해 해외 5개 기관에 5인의 연구자를 파견하고, 연구역량과 글로벌 네트워크를 키우는 인재양성 프로그램임. 연구 목표는 태양광(태양광 적층, 태양광 효율), 에너지 신소재(마찰소자, 전극소재, 수소촉매)별 핵심기술을 집중 수행하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 공동연구기관 발굴, MOU/공동연구계약 체결, 파견연구자 선정위원회 운영, 국내외 멘토 밀착지원, 자체평가 및 사업성과 관리 환류로 구성됨. 기대 효과는 신재생에너지 혁신인재 양성, 해외 기업·기관 협업 기반 글로벌 인재 육성, 국내 취업 및 후속 석·박사 유치, 원천기술·혁신 효율 기술 확보로 국가 경쟁력 및 고부가가치 창출임.
에너지소재
혁신인재
성과확산
혁신가치창출
융복합
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2024PDMS(poly(dimethyl siloxane)) 기반 화장막 제형 분석 방법1020240115038
등록2023나노베지클 표면의 플라즈마 코팅 방법 및 나노베지클 표면의 플라즈마 코팅을 위한 플라즈마 제트 장치1020230086012
등록2023트레할로스를 포함하는 아토피성 피부염 치료용 조성물1020230074515
전체 특허

PDMS(poly(dimethyl siloxane)) 기반 화장막 제형 분석 방법

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240115038

나노베지클 표면의 플라즈마 코팅 방법 및 나노베지클 표면의 플라즈마 코팅을 위한 플라즈마 제트 장치

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230086012

트레할로스를 포함하는 아토피성 피부염 치료용 조성물

상태
등록
출원연도
2023
출원번호
1020230074515