KR101843399B1 - Floating structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부유 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기체-액체 계면에 위치시킬 수 있으며, 유기촉매, 무기촉매, 미생물 및 바이오분자가 결합되어, 기상 혹은 액상에 존재하는 물질과 손쉽게 결합 혹은 이를 전환시킬 수 있는 구조체를 제공하는 것이다.The present invention relates to a floating structure, and more particularly, to a floating structure, which can be placed at a gas-liquid interface, and can be easily combined with a substance existing in a gas phase or a liquid phase by combining an organic catalyst, an inorganic catalyst, And the like.

Description

부유 구조체{Floating structure}{Floating structure}

본 발명은 부유 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기체-액체 계면에 위치시킬 수 있으며, 유기촉매, 무기촉매, 미생물 및 바이오분자가 결합되어, 기상 혹은 액상에 존재하는 물질과 손쉽게 결합 혹은 이를 전환시킬 수 있는 구조체를 제공하는 것이다.The present invention relates to a floating structure, and more particularly, to a floating structure, which can be placed at a gas-liquid interface, and can be easily combined with a substance existing in a gas phase or a liquid phase by combining an organic catalyst, an inorganic catalyst, And the like.

지구온난화의 원인인 이산화탄소를 저감하기 위한 방법으로, 이산화탄소 전환 및 활용 기술이 제안되고 있다. 이산화탄소 전환 및 활용 기술은 대기 중의 이산화탄소나 발전소 등의 배출원에서 발생하는 이산화탄소를 유기촉매를 이용하여 유용한 부산물로 전환하고, 이를 다양한 형태로 활용하는 기술을 의미한다. 이산화탄소 전환 단계는 이산화탄소와 반응을 하는 유기촉매가 포함된 액상에 이산화탄소를 포함하는 기체를 공급함으로써, 그 촉매작용에 의해 짧은 시간에 보다 많은 이산화탄소를 전환하는 단계로 구성되며, 이산화탄소 활용 단계는 전환된 이산화탄소를 미세조류 배양을 위한 영양소 또는 탄산염 합성을 위한 원료로 활용하는 단계로 구성된다.As a method for reducing carbon dioxide, which is the cause of global warming, carbon dioxide conversion and utilization techniques have been proposed. Carbon dioxide conversion and utilization technology refers to a technology that converts carbon dioxide (CO2) generated from the atmospheric carbon dioxide or power generation sources into useful byproducts using organic catalysts and utilizes them in various forms. The step of converting carbon dioxide comprises a step of supplying a gas containing carbon dioxide to a liquid phase containing an organic catalyst which reacts with carbon dioxide, thereby converting more carbon dioxide in a short time by the catalytic action, and the step of utilizing carbon dioxide And carbon dioxide as a raw material for synthesis of nutrients or carbonates for culturing microalgae.

일예로, 대기 중의 이산화탄소를 전환하고, 전환된 이산화탄소를 미세조류 배양에 활용하기 위해, 적게는 실험실 규모에서 크게는 수백 헥타르에 이르는 개방 폰드 형태의 배양기를 설치하고, 상기 배양기에서 미세조류를 성장시키는 기술이 종래에 제안되어왔다. 대기 중의 이산화탄소는 배양기에 포함된 액상에 용해되어 중탄산이온 형태로 전환되고, 중탄산이온은 미세조류의 배양을 위한 영양소로 활용될 수 있으나, 대기 중의 이산화탄소가 자연적으로 액상에 용해되는기까지 현저히 많은 시간이 걸리기 때문에 실질적인 이산화탄소 저감 효과가 낮고, 효과적인 미세조류 배양이 어려운 문제점이 있다. 또한 대기 중의 이산화탄소의 농도는 400ppm 수준으로 현저히 낮기 때문에, 별도의 촉매작용 없이는 대기중의 이산화탄소를 중탄산이온과 같은 유용한 부산물로 전환시켜 활용하기에는 이산화탄소의 양이 매우 적은 문제가 있다.For example, in order to convert atmospheric carbon dioxide and utilize the converted carbon dioxide for microalgae cultivation, an incubator in the form of an open pond that is at least as large as a few hundred hectares on a laboratory scale is installed, and micro- Technology has been conventionally proposed. Carbon dioxide in the atmosphere is dissolved in the liquid phase contained in the incubator and converted to bicarbonate ion form. Bicarbonate ions can be used as a nutrient for culturing microalgae, but the amount of carbon dioxide in the atmosphere naturally dissolves in the liquid phase The effect of reducing carbon dioxide is low, and it is difficult to cultivate an effective microalgae. Also, since the concentration of carbon dioxide in the atmosphere is remarkably low at 400 ppm level, there is a problem that the amount of carbon dioxide is very small in order to convert carbon dioxide in the atmosphere into useful byproducts such as bicarbonate ions without any catalytic action.

이에 최근에는, 이론상으로 1초당 백만개의 이산화탄소 분자를 중탄산이온으로 전환할 수 있는 유기촉매인 탄산무수화효소를 액상에 첨가하여 이산화탄소를 현저히 빠른 속도로 전환하고, 전환된 중탄산이온을 미세조류 배양을 위한 영양소 또는 탄산염 합성을 위한 원료로 활용함으로써, 미세조류 배양 및 탄산염 합성 속도를 현저하게 촉진하고, 이산화탄소 저감 효과를 향상시키는 기술이 제안되고 있다. 그러나 대기 중의 이산화탄소를 전환하는 반응에 있어, 액상의 효소는 대부분 쓰이지 않고 단지 기체와 액체 사이의 계면에 존재하는 탄산무수화효소만이 효율적으로 이산화탄소의 중탄산이온으로의 전환에 참여하기 때문에 대부분의 액상에 존재하는 탄산무수화효소의 활용이 이루어지기 힘든 문제가 제기될 수 있다. In recent years, theoretically, carbonic anhydrase, an organic catalyst capable of converting one million carbon dioxide molecules per second into bicarbonate ions, is added to the liquid phase to convert carbon dioxide at a significantly faster rate, and the converted bicarbonate ions are converted into microalgae A technique for promoting the microalgae cultivation and the carbonate synthesis rate remarkably and improving the carbon dioxide abatement effect has been proposed. However, in the reaction to convert carbon dioxide in the atmosphere, most of the liquid enzyme is not used. Only carbonic anhydrase, which exists at the interface between the gas and the liquid, efficiently participates in the conversion of carbon dioxide into bicarbonate ion. The use of carbonic anhydrase can not be achieved.

따라서, 촉매물질의 효과적인 계면 반응에서의 활용을 위해서, 기체-액체 계면에 위치시킬 수 있고, 촉매물질을 포함하여 기상 혹은 액상에 존재하는 물질과 손쉽게 결합 혹은 이를 전환시킬 수 있으며, 외부 환경변화로부터 촉매물질을 오랜 기간 보호할 수 있는 부유 구조체의 개발이 시급한 실정이다. 이러한 부유 구조체가 개발되면, 상기 이산화탄소 전환 및 활용뿐만 아니라, 오일 제거 혹은 미생물 오염 방지 및 제거 등의 기체-액체 계면에서 수행 가능한 다양한 결합 및 반응에 적용이 가능하다.Therefore, for utilization in an effective interfacial reaction of a catalytic material, it can be positioned at a gas-liquid interface and can easily bond or convert it to a substance existing in a gas phase or a liquid phase including a catalytic substance, It is urgent to develop a floating structure capable of protecting the catalyst material for a long period of time. When such a suspended structure is developed, it is applicable to various bonding and reactions that can be performed at the gas-liquid interface such as oil removal or prevention and elimination of microbial contamination as well as carbon dioxide conversion and utilization.

본 발명의 일 실시예에는 기체-액체 계면에 위치시킬 수 있고, 촉매물질을 포함하여 기상 혹은 액상에 존재하는 물질과 손쉽게 결합 혹은 이를 전환시킬 수 있으며, 외부 환경변화로부터 촉매물질을 오랜 기간 보호할 수 있는 부유 구조체를 제공하고자 한다.In an embodiment of the present invention, the catalyst can be positioned at a gas-liquid interface, and can easily bond or convert a substance present in a gaseous or liquid state including a catalytic material. To provide a floating structure that can be used as a substrate.

본 발명의 일 실시예에는 이산화탄소를 포집하여 탄산염 전환, 미세 조류의 성장 촉진 등에 활용하거나, 액체에 존재하는 오일을 분해하여 액체를 정화하거나, 미생물 오염 방지 및 제거에 활용될 수 있는 부유 구조체를 제공하고자 한다. One embodiment of the present invention provides a floating structure that can be utilized for carbon dioxide conversion, growth promotion of microalgae, etc., by collecting carbon dioxide, purifying liquid by decomposing oil present in the liquid, or preventing and eliminating microbial contamination I want to.

본 발명의 일 측면에 따르면 제1 물질이 기체 또는 액체 중에 존재하는 물질과 만나서 전환 또는 결합되게 하는 부유 구조체로서, 상기 제1 물질을 포함하는 적어도 하나의 몸체를 구비하는 몸체부 및 상기 몸체부와 결합하여 상기 제1 물질이 기체-액체 또는 액체-액체 계면에 위치하도록 상기 부유체의 평균밀도를 조절하는 적어도 하나의 부유체를 구비하는 부유부를 포함하고, 상기 부유체는 내부에 부유 조절물질을 구비하는 적어도 하나의 공극을 포함하고 상기 부유 조절물질의 부피를 조절하여 상기 부유체의 평균밀도를 조절하거나 상기 부유체의 재질 및 재질의 조성을 변화시킴으로써 상기 부유체의 평균밀도를 조절하는 부유 구조체를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a floating structure for allowing a first material to meet with a substance present in a gas or a liquid to be converted or combined, the body including at least one body including the first substance, And at least one float for controlling an average density of the float such that the first material is located at a gas-liquid or liquid-liquid interface, the float having a flotation control material therein Wherein the floating structure includes at least one cavity having at least one cavity and adjusting the volume of the floating control material to control the average density of the floating fluid or the composition of the material and the material of the floating fluid to control the average density of the floating fluid. to provide.

이때, 상기 부유체는 공기, 질소, 산소, 아르곤, 이산화탄소, 네온, 오존, 헬륨, 메탄, 크세논, 크립톤, 수소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. At this time, the float may include at least one of air, nitrogen, oxygen, argon, carbon dioxide, neon, ozone, helium, methane, xenon, krypton and hydrogen.

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이때, 상기 몸체 및 부유체의 재질은 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리티오펜, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리카프로락탐, 폴리카프로락톤, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리우레탄, 폴리글리콜산, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리디메틸실록산, 폴리스티렌-co-무수말레산, 테플론, 콜라겐, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산, 유리, 금, 은, 알루미늄, 철, 구리 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. At this time, the material of the body and float may be acrylonitrile-butadiene-styrene, polycarbonate, polythiophene, polylactic acid, polyvinyl alcohol, polycaprolactam, polycaprolactone, polylactic-co-glycolic acid , Polyacrylonitrile, polyester, polyethylene, polyethyleneimine, polypropylene oxide, polyurethane, polyglycolic acid, polyethylene terephthalate, polymethylmethacrylate, polystyrene, polydimethylsiloxane, polystyrene-co-maleic anhydride, Teflon , Collagen, nylon, cellulose, chitosan, glass, gold, silver, aluminum, iron, copper and silicon.

이때, 상기 제1 물질은 상기 몸체에 결합될 수 있다. At this time, the first material may be bonded to the body.

이때, 상기 제1 물질은 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 상기 몸체의 표면에 결합될 수 있다. At this time, the first material may be bonded to the surface of the body by adsorption, ionic bonding, covalent bonding or an adhesive material.

이때, 상기 제1 물질이 결합되고 상기 몸체에 고정된 지지체를 더 포함하고, 상기 몸체는 고정된 상기 지지체가 누출되는 것을 방지하도록 형성될 수 있다. At this time, the support may further include a support to which the first material is bonded and fixed to the body, and the body may be formed to prevent the fixed support from leaking.

이때, 상기 몸체는 복수개로 형성되고, 상기 복수개의 몸체는 적층되고, 상기 지지체는 상기 복수개의 몸체 사이에 위치하여 상기 지지체가 누출되는 것을 방지할 수 있다. At this time, the body is formed as a plurality of bodies, the plurality of bodies are stacked, and the support body is positioned between the plurality of bodies to prevent the support body from leaking.

이때, 상기 몸체는 내부에 상기 지지체가 위치되는 중공부가 형성되어 상기 지지체가 누출되는 것을 방지할 수 있다. At this time, the body may have a hollow portion in which the support body is located, thereby preventing the support body from being leaked.

이때, 상기 지지체는 상기 몸체의 표면에 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 결합될 수 있다. At this time, the support may be bonded to the surface of the body by adsorption, ionic bonding, covalent bonding or an adhesive material.

이때, 상기 지지체는 고분자 섬유, 전기전도성 고분자, 다공성 입자, 구형입자, 나노입자, 비드, 탄소나노튜브, 와이어, 필라, 그래핀, 풀러렌, 폴리도파민 및 폴리노레피네프린 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The support may include at least one of polymer fibers, electrically conductive polymers, porous particles, spherical particles, nanoparticles, beads, carbon nanotubes, wires, filaments, graphene, fullerene, polydopamine, have.

이때, 상기 제1 물질은 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 상기 지지체에 결합될 수 있다. At this time, the first material may be bonded to the support by adsorption, ionic bonding, covalent bonding or an adhesive material.

이때, 상기 몸체는 격자 형태의 면상 구조체일 수 있다. In this case, the body may be a lattice-shaped surface structure.

이때, 상기 몸체는 상기 기체 또는 액체 중에 존재하는 물질이 외부로부터 내부로 접근할 수 있는 개구가 형성될 수 있다. At this time, the body may be formed with an opening through which the substance existing in the gas or the liquid can approach from the outside to the inside.

이때, 상기 제1 물질은 유기촉매, 무기촉매, 바이오분자 및 미생물 중 적어도 하나일 수 있다. At this time, the first material may be at least one of an organic catalyst, an inorganic catalyst, a biomolecule, and a microorganism.

이때, 상기 유기 촉매는 탄산무수화 효소, 당산화 효소, 트립신, 키모트립신, 서브틸리신, 파파인, 서몰리신, 리파아제, 페록시다아제, 아실라아제, 락토나제, 프로테아제, 티로시나아제, 라카아제, 셀룰라아제, 자일라나제, 유기포스포하이드롤레이즈, 콜린에스테라아제, 포름산 탈수소 효소, 알데히드 탈수소 효소, 알코올 탈수소 효소, 포도당 탈수소 효소, 및 포도당 이성화 효소 중 어느 하나를 포함하고, 상기 무기 촉매는 플래티늄, 백금, 로듐, 팔라듐, 납, 이리듐, 루비듐, 철, 니켈, 아연, 코발트, 구리, 망간, 티타늄, 루테늄, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄, 철, 안티몬, 주석, 비스무트, 바륨, 오스뮴, 산화질소, 산화구리, 산화망간, 산화티타늄, 산화바나늄, 산화아연 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 바이오분자는 알부민, 인슐린, 콜라겐, 항체, 항원, 프로테인A, 프로테인G, 아비딘, 스트렙타비딘, 바이오틴, 핵산, 펩타이드, 렉틴(Lectin), 탄수화물 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 폴리퍼멘티커스(Bacillus polyfermenticus), 바실러스 메센테리커스(Bacillus mesentericus), 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae), 클로스트리디움 부티리컴(Clostridium butyricum), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 패시움(Streptococcus faecium), 마이크로코커스 카세리티쿠스(Micrococcus caseolyticus), 스테필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 프라타륨(lactobacillus plantarum), 루코노스톡 메세테로이데스), 사카로마이세스 세르비시아(saccharomyces cerevisiae), 데바리오마이세스 니코티아나(Debaryomyces nicotianae), 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobactercalcoaceticus), 알칼리게네스 균(Alcaligenesodorans), 아로매토리움 아로매티쿰(Aromatoleum aromaticum), 지오박터 메탈리듀센(Geobacter metallireducens), 디클로로모나스 아로마틱(Dechloromonas aromatic), 아스로박터속(Arthrobacter sp.) 및 알카니보락스 보르쿠멘시스(Alcanivorax borkumensis) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The organic catalyst may be at least one selected from the group consisting of carbonic anhydrase, glucose oxidase, trypsin, chymotrypsin, subtilisin, papain, sumolysin, lipase, peroxidase, acylase, lactonase, protease, tyrosinase, Wherein the inorganic catalyst is one selected from the group consisting of platinum, zinc oxide, zinc oxide, zinc oxide, lanthanum, lacquer, cellulase, xylanase, organic phosphohydrolase, choline esterase, formate dehydrogenase, aldehyde dehydrogenase, alcohol dehydrogenase, glucose dehydrogenase, A metal selected from the group consisting of platinum, rhodium, palladium, lead, iridium, rubidium, iron, nickel, zinc, cobalt, copper, manganese, titanium, ruthenium, silver, molybdenum, tungsten, aluminum, iron, antimony, tin, bismuth, barium, Wherein the biomolecule includes at least one of nitrogen, copper oxide, manganese oxide, titanium oxide, vanadium oxide, and zinc oxide, wherein the biomolecule is selected from the group consisting of albumin, insulin, collagen, Wherein the microorganism is at least one of Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus polyfermenticus, Bacillus mesentericus, Saccharomyces cerevisiae, Clostridium butyricum, Streptococcus faecalis, faecalis, Streptococcus faecium, Micrococcus caseolyticus, Staphylococcus aureus, Lactobacillus casei, lactobacillus plantarum, Lactobacillus spp. , Luconostometheroides), saccharomyces cerevisiae, diva For example, from the group consisting of Debaryomyces nicotianae, Acinetobacter calcoaceticus, Alcaligenesodorans, Aromatoleum aromaticum, Geobacter metallireducens, At least one of Dechloromonas aromatic, Arthrobacter sp., And Alcanivorax borkumensis.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 기체-액체 계면에 위치시킬 수 있으며, 촉매물질을 포함하여 기상 혹은 액상에 존재하는 물질과 손쉽게 결합 혹은 이를 전환시킬 수 있다.The floating structure according to an exemplary embodiment of the present invention can be positioned at the gas-liquid interface, and can easily combine with or convert a substance existing in a gas phase or a liquid phase including a catalytic substance.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 돌기부 및 결합홈을 포함하여 몸체부가 부유체와 분리되지 않고 결합될 수 있다.The floating structure according to an embodiment of the present invention may include the protrusion and the coupling groove so that the body part can be coupled without separating from the floating fluid.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 촉매물질이 몸체부에 포함될 수 있도록 한다.The floating structure according to an embodiment of the present invention allows the catalyst material to be contained in the body portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 촉매물질을 포함하여 이산화탄소를 포집/활용하거나, 액체에 존재하는 오일을 분해하여 제거하거나, 미생물 오염방지 혹은 제거 목적일 수 있다. The floating structure according to an embodiment of the present invention may include a catalytic material to collect / utilize carbon dioxide, decompose and remove oil present in the liquid, or prevent or remove microbial contamination.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 분해한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체의 지지체에 제1 물질이 결합된 것을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체가 미세조류가 포함된 액체에 부유되어 작동되는 상태를 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체가 오일이 포함된 액체에 부유되어 작동되는 상태를 도시한 개략도이다.
도 6 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체가 제작되는 순서를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체 내에 존재하는 공극의 부피에 따라 변화된 밀도 차이에 의한 부유 상태를 도시한 개략도 및 실험예이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체의 재질에 따라 변화된 밀도 차이에 의한 부유 상태를 도시한 개략도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 사용하여 이산화탄소 포집 및 탄산칼슘 전환 과정을 나타낸 개략도이다
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 사용하여 도 11의 이산화탄소 포집 및 탄산칼슘 전환으로의 활용을 나타낸 실험예이다.1 is a perspective view illustrating a floating structure according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a floating structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a first material bonded to a support of a floating structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
4 is a schematic view showing a state in which a floating structure according to an embodiment of the present invention is floated and operated in a liquid containing microalgae.
5 is a schematic view showing a state in which a floating structure according to an embodiment of the present invention is floated and operated in an oil-containing liquid.
6 to 8 are plan views illustrating a procedure for fabricating a floating structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic view and an experimental example showing a floating state due to a density difference that varies according to the volume of pores existing in a floating structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic view showing a suspended state due to a density difference which is varied according to a material of a floating structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
11 is a schematic view showing a process of carbon dioxide capture and calcium carbonate conversion using a floating structure according to an embodiment of the present invention
FIG. 12 is an experimental example showing the use of the floating structure according to an embodiment of the present invention as the carbon dioxide capture and calcium carbonate conversion of FIG.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Also, where a section such as a layer, a film, an area, a plate, or the like is referred to as being "on" another section, it includes not only the case where it is "directly on" another part but also the case where there is another part in between. On the contrary, where a section such as a layer, a film, an area, a plate, etc. is referred to as being "under" another section, this includes not only the case where the section is "directly underneath"

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a floating structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 분해한 분해 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a floating structure according to an embodiment of the present invention. 2 is an exploded perspective view of a floating structure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)는 몸체부(10) 및 부유부(30)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)는 몸체부(10)를 포함하여 제1 물질(60)을 지지할 수 있고, 외부 환경변화로부터 제1 물질을 오랜 기간 보호할 수 있다.Referring to FIG. 1, a floating structure 1 according to an embodiment of the present invention may include a body portion 10 and a floating portion 30. The floating structure 1 according to an embodiment of the present invention can support the first material 60 including the body portion 10 and can protect the first material from a change in the external environment for a long time.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)는 부유부(30)를 포함하여 몸체부(10)를 액체 상에 부유 가능할 수 있도록 한다.Also, the floating structure 1 according to an embodiment of the present invention includes the floating portion 30 to allow the body portion 10 to float on the liquid.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 몸체부(10)는 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21) 사이에서 제1 물질(60)이 위치되어 제1 물질이 제1 몸체 및 제2 몸체 사이에서 지지될 수 있다. Referring to FIG. 2, the body 10 may include a first body 11 and a second body 21 in one embodiment of the present invention. At this time, the first material 60 is positioned between the first body 11 and the second body 21 so that the first material can be supported between the first body and the second body.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)는 동일한 형태로 단면이 사각형일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 제1 몸체(11) 및 제2 몸체 각각에는 반응물질이 외부로부터 내부로 접근할 수 있도록 개구(13, 23)가 형성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first body 11 and the second body 21 may have the same shape but may have a rectangular cross section. However, the present invention is not limited thereto. In addition, the first body 11 and the second body may have openings 13 and 23 formed therein so that the reactive material can approach from the outside to the inside.

한편, 도 1을 참고하면, 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)는 상하방향으로 서로 나란하게 배열되며 각각은 격자 형태의 면상 구조체일 수 있다.Referring to FIG. 1, the first body 11 and the second body 21 are arranged in parallel with each other in the vertical direction, and each of the first body 11 and the second body 21 may be a planar structure in the form of a lattice.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제2 몸체(21)는 액체의 표면에 인접하게 배치될 수 있다. 즉 예를 들어, 제2 몸체(21)는 액체와 접하여 액체에 잠겨 있거나 액체 표면에 떠 있을 수 있다.Meanwhile, in an embodiment of the present invention, the second body 21 may be disposed adjacent to the surface of the liquid. That is, for example, the second body 21 may be immersed in the liquid or floating on the liquid surface.

본 발명의 일 실시예에서는 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)는 단일구조로 분리되어 서로 나란하게 배열되었지만 이에 한정되지 않고 제1 몸체 및 제2 몸체가 일체로 형성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the first body 11 and the second body 21 are separated into a single structure and are arranged in parallel with each other, but the present invention is not limited thereto and the first body and the second body may be integrally formed.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 몸체부(10)의 양 단부에는 돌기부(15, 25)가 형성되어 부유부(30)에 결합될 수 있다. 다만 본 발명의 일 실시예에서 몸체부(10)의 돌기부(15, 25)는 부유부(30)의 결합홈(33a, 37b)에 삽입되어 끼움 결합되지만 이에 한정되지는 않는다.In an embodiment of the present invention, protrusions 15 and 25 may be formed at both ends of the body 10 to be coupled to the floating unit 30. [ However, the protrusions 15 and 25 of the body 10 may be inserted into the coupling grooves 33a and 37b of the floating portion 30, but the present invention is not limited thereto.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체의 지지체에 제1 물질이 결합된 것을 도시한 평면도이다.FIG. 3 is a plan view showing a first material bonded to a support of a floating structure according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21) 사이에는 지지체(50)가 위치하여 제1 물질(60)을 제1 몸체와 제2 몸체 사이에 고정될 수 있도록 한다.3, a supporting body 50 is positioned between the first body 11 and the second body 21 in the embodiment of the present invention, and the first body 60 is disposed between the first body 11 and the second body 21, As shown in Fig.

이때, 제1 물질(60)은 지지체(50)의 표면에 결합되어 고정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 지지체(50)는 나노 구조물일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. At this time, the first material 60 may be fixed to the surface of the support 50. In one embodiment of the present invention, the support 50 may be a nanostructure, but is not limited thereto.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 물질(60)은 유기 촉매, 무기 촉매 및 바이오 분자 중 어느 하나일 수 있다. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the first material 60 may be any one of an organic catalyst, an inorganic catalyst, and a biomolecule.

이때, 본 발명의 일 실시예에서 유기 촉매는 탄산무수화 효소, 당산화 효소, 트립신, 키모트립신, 서브틸리신, 파파인, 서몰리신, 리파아제, 페록시다아제, 아실라아제, 락토나제, 프로테아제, 티로시나아제, 라카아제, 셀룰라아제, 자일라나제, 유기포스포하이드롤레이즈, 콜린에스테라아제, 포름산 탈수소 효소, 알데히드 탈수소 효소, 알코올 탈수소 효소, 포도당 탈수소 효소, 및 포도당 이성화 효소 중 어느 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic catalyst is selected from the group consisting of carbonic anhydrase, glucose oxidase, trypsin, chymotrypsin, subtilisin, papain, sumolysin, lipase, peroxidase, acylase, lactonase, The enzyme may include any one of protease, tyrosinase, lacase, cellulase, xylanase, organic phosphohydrolase, choline esterase, formate dehydrogenase, aldehyde dehydrogenase, alcohol dehydrogenase, glucose dehydrogenase and glucose isomerase .

또한 무기 촉매는 플래티늄, 백금, 로듐, 팔라듐, 납, 이리듐, 루비듐, 철, 니켈, 아연, 코발트, 구리, 망간, 티타늄, 루테늄, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄, 철, 안티몬, 주석, 비스무트, 바륨, 오스뮴, 산화질소, 산화구리, 산화망간, 산화티타늄, 산화바나늄, 산화아연 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Also, the inorganic catalyst may be at least one selected from platinum, platinum, rhodium, palladium, lead, iridium, rubidium, iron, nickel, zinc, cobalt, copper, manganese, titanium, ruthenium, silver, molybdenum, tungsten, aluminum, Barium, osmium, nitrogen oxide, copper oxide, manganese oxide, titanium oxide, vanadium oxide, and zinc oxide.

한편, 바이오분자는 알부민, 인슐린, 콜라겐, 항체, 항원, 프로테인A, 프로테인G, 아비딘, 스트렙타비딘, 바이오틴, 핵산, 펩타이드, 렉틴(Lectin), 탄수화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, the biomolecule may include at least one of albumin, insulin, collagen, antibody, antigen, protein A, protein G, avidin, streptavidin, biotin, nucleic acid, peptide, Lectin and carbohydrate.

이때, 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 폴리퍼멘티커스(Bacillus polyfermenticus), 바실러스 메센테리커스(Bacillus mesentericus), 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae), 클로스트리디움 부티리컴(Clostridium butyricum), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 패시움(Streptococcus faecium), 마이크로코커스 카세리티쿠스(Micrococcus caseolyticus), 스테필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 프라타륨(lactobacillus plantarum), 루코노스톡 메세테로이데스), 사카로마이세스 세르비시아(saccharomyces cerevisiae), 데바리오마이세스 니코티아나(Debaryomyces nicotianae), 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobactercalcoaceticus), 알칼리게네스 균(Alcaligenesodorans), 아로매토리움 아로매티쿰(Aromatoleum aromaticum), 지오박터 메탈리듀센(Geobacter metallireducens), 디클로로모나스 아로마틱(Dechloromonas aromatic), 아스로박터속(Arthrobacter sp.) 및 알카니보락스 보르쿠멘시스(Alcanivorax borkumensis) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The microorganism may be selected from the group consisting of Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus polyfermenticus, Bacillus mesentericus, Saccharomyces cerevisiae, for example, Streptococcus faecalis, S. cerevisiae, Clostridium butyricum, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Micrococcus caseolyticus, Staphylococcus aureus Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Luconostomethteroids), Saccharomyces cerevisiae, Debaryomyces nicotianae, Lactobacillus casei, Lactobacillus spp. Acinetobacter calcoaceticus, Alcaligenesodo < RTI ID = 0.0 > rans, Aromatoleum aromaticum, Geobacter metallireducens, Dechloromonas aromatic, Arthrobacter sp. and Alkali borax vulcanisis Alcanivorax borkumensis).

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)에 제1 물질(60)이 결합되기 위해서 제1 몸체 및 제2 몸체가 나노 구조물로 형성되어 제1 물질이 직접 제1 몸체 및 제2 몸체에 결합될 수 있다.In an embodiment of the present invention, in order to couple the first material 60 to the first body 11 and the second body 21, the first body and the second body may be formed of nanostructures, And can be directly coupled to the first body and the second body.

이때, 몸체부(10) 즉, 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)는 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리티오펜, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리카프로락탐, 폴리카프로락톤, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리우레탄, 폴리글리콜산, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리디메틸실록산, 폴리스티렌-co-무수말레산, 테플론, 콜라겐, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산, 유리, 금, 은, 알루미늄, 철, 구리 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함하여 제1 물질(60)이 직접 제1 몸체 및 제2 몸체에 결합될 수 있다.At this time, the body portion 10, that is, the first body 11 and the second body 21 may be formed of acrylonitrile-butadiene-styrene, polycarbonate, polythiophene, polylactic acid, polyvinyl alcohol, Polyacrylic acid, polymethyl methacrylate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate, polystyrene, A first material 60 comprising at least one of polydimethylsiloxane, polystyrene-co-maleic anhydride, teflon, collagen, nylon, cellulose, chitosan, glass, gold, silver, aluminum, iron, copper, And can be directly coupled to the first body and the second body.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 물질(60)을 작용기를 포함하는 지지체(50)를 통하지 않고 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)에 직접 결합시킬 경우에는 폴리도파민(polydopamine), 폴리노레피네프린(polynorepinephrine)과 같이 카테콜(catechol)기를 기반으로 하는 접착성 물질 및 물리적 단순 흡착 중 하나를 사용하여 결합시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the first material 60 is directly bonded to the first body 11 and the second body 21 without passing through the support 50 including a functional group, polydopamine ), Adhesive materials based on catechol groups such as polynorepinephrine, and physical simple adsorption.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 접착성 물질은 가교결합제 또는 석출제가 포함될 수 있다. 이때 본 발명의 일 실시예에서 가교 결합제는 디이소시아네이트, 디안히드라이드, 디에폭사이드, 디알데하이드, 디이미드, 1-에틸-3-디메틸 아미노프로필카보디이미드, 글루타르알데하이드, 비스(이미도 에스테르), 비스(석신이미딜 에스테르) 및 디애시드 클로라이드로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 화합물일 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the adhesive material may include a crosslinking agent or a precipitating agent. In one embodiment of the present invention, the crosslinking agent is selected from the group consisting of diisocyanate, dianhydride, diepoxide, dialdehyde, diimide, 1-ethyl-3-dimethylaminopropylcarbodiimide, glutaraldehyde, bis ), Bis (succinimidyl ester), and diacid chloride.

또한 본 발명의 일 실시예에서 석출제는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 부틸알콜, 아세톤, 폴리에틸렌글리콜, 암모늄 설페이트, 소듐 클로라이드, 소듐 설페이트, 소듐 포스페이트, 포타슘 클로라이드, 포타슘 설페이트, 포타슘 포스페이트 및 이들의 수용액을 단독 또는 혼합한 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the precipitating agent is selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, butyl alcohol, acetone, polyethylene glycol, ammonium sulfate, sodium chloride, sodium sulfate, sodium phosphate, potassium chloride, Phosphate and an aqueous solution thereof may be used singly or in combination.

본 발명의 일 실시예에서 지지체(50)는 작용기를 포함하고, 작용기가 제1 물질(60)과 반응함으로써 제1 물질이 지지체에 결합될 수 있다. 이때, 제1 물질(60)에 따라 반응하는 작용기가 달라지므로 제1 물질에 따라 작용기는 특정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the support 50 comprises a functional group, and the functional material may react with the first material 60 to couple the first material to the support. At this time, since the functional group which reacts with the first material 60 varies, the functional group may be specified according to the first material.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 지지체(50)는 작용기를 포함하는 고분자 섬유일 수 있다. 이때 지지체(50)는 고분자 섬유가 복수개로 형성된 고분자 섬유 집합체일 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the support 50 may be a polymer fiber including a functional group. At this time, the support body 50 may be a polymer fiber aggregate in which a plurality of polymer fibers are formed.

본 발명의 일 실시예에서 제1 물질(60)인 유기 촉매, 무기 촉매 및 바이오 분자들은 지지체(50)의 작용기와 직접적으로 결합되거나 또는 간접적으로 결합될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic catalyst, the inorganic catalyst, and the biomolecules, which are the first material 60, may be bonded directly or indirectly to the functional group of the support 50.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서 유기 촉매, 무기 촉매 및 바이오 분자는 작용기와 공유결합 및 이온결합을 통해 직접적으로 결합될 수 있다. 바람직하게는 유기 촉매, 무기 촉매 및 바이오 분자는 작용기와 공유결합을 통해 직접적으로 결합될 수 있다.Specifically, in one embodiment of the present invention, the organic catalyst, the inorganic catalyst, and the biomolecule can be directly bonded to the functional group through the covalent bond and the ionic bond. Preferably, the organic catalyst, the inorganic catalyst and the biomolecule can be bonded directly to the functional group through a covalent bond.

한편, 본 발명의 일 실시예에서 작용기를 포함하는 고분자 섬유는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리비닐리데인 플로라이드, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카프로락탐, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리다이메틸실록산, 테플론, 콜라겐, 폴리스티렌-co-무수말레산, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산 및 실리콘 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 고분자 섬유를 개질시켜 작용기를 형성한 고분자 섬유일 수 있다. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the polymer fiber containing a functional group is selected from the group consisting of polyaniline, polypyrrole, polythiophene, acrylonitrile-butadiene-styrene, polylactic acid, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, Polyolefins such as polyethylene, polyethyleneimine, polypropylene oxide, polyvinylidene fluoride, polyurethane, polyvinyl chloride, polystyrene, polycaprolactam, polylactic-co-glycolic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, polyethylene terephthalate, poly A polymer fiber having a functional group formed by modifying a polymer fiber comprising at least one selected from the group consisting of methyl methacrylate, polydimethylsiloxane, Teflon, collagen, polystyrene-co-maleic anhydride, nylon, cellulose, chitosan, Lt; / RTI >

이때 본 발명의 일 실시예에서 작용기를 포함하는 고분자 섬유는 아닐린(aniline), 피롤(pyrrole), 락틱산(lactic acid), 비닐알콜(vinyl alcohol), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 에틸렌(ethylene), 에틸렌이민(ethyleneimine), 프로필렌옥사이드(propylene oxide), 우레탄(urethane), 염화비닐(vinyl chloride), 스티렌(styrene), 카프로락탐(caprolactam), 카프로락톤(aprolactone), 에틸렌 테레프탈레이트(ethylene terephthalate), 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 다이메틸실록산(dimethysiloxane), 테플론(teflon), 콜라겐(collagen), 나일론(nylon), 셀룰로우즈(cellulose), 키토산(chitosan) 및 실리콘(silicon) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제1단량체 및 아미노벤조익산(1-aminobenzoic acid), 2-아미노벤조익산(2-aminobenzoic acid), 3-아미노벤조익산(3-aminobenzoic acid), 1-페닐렌다이아민(1-phenylenediamine), 2-페닐렌다이아민(2-phenylenediamine), 3-페닐렌다이아민(3-phenylenediamine), 피롤-1-카브알데하이드(pyrrole-1-carbaldehyde), 피롤-2-카브알데하이드(pyrrole-2-carbaldehyde) 및 피롤-3-카브알데하이드(pyrrole-3-carbaldehyde) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제2단량체가 공중합된 공중합체일 수 있다. At this time, in one embodiment of the present invention, the polymer fiber containing a functional group is aniline, pyrrole, lactic acid, vinyl alcohol, acrylonitrile, ethylene, Ethyleneimine, propylene oxide, urethane, vinyl chloride, styrene, caprolactam, caprolactone, ethylene terephthalate, ethylene terephthalate, Selected from the group consisting of methyl methacrylate, dimethysiloxane, teflon, collagen, nylon, cellulose, chitosan, and silicon. A first monomer comprising at least one carboxylic acid, and at least one compound selected from the group consisting of 1-aminobenzoic acid, 2-aminobenzoic acid, 3-aminobenzoic acid, (1-phenylenediamine), 2-phenylene diamine diamine, 3-phenylenediamine, pyrrole-1-carbaldehyde, pyrrole-2-carbaldehyde and pyrrole-3-carbaldehyde pyrrole-3-carbaldehyde) may be copolymerized with the second monomer.

한편, 작용기와 바이오분자는 이종의 바이오분자에 의해 특이적 결합되어, 작용기와 바이오 분자가 링커(linker) 역할을 하는 이종의 바이오 분자들을 통해 간접적으로 결합되어 고분자섬유에 바이오분자가 고정될 수 있다.On the other hand, functional groups and biomolecules are specifically bound by heterogeneous biomolecules, and functional groups and biomolecules can be indirectly bound through heterogeneous biomolecules serving as linkers, and the biomolecules can be fixed to the polymer fibers .

이때, 특이적 결합은 항체-항원, 프로테인A-항체, 프로테인G-항체, 핵산-핵산 하이브리드, 앱타머-바이오분자, 아비딘-비오틴(Avidin-biotin), 스트렙타비딘-비오틴(Streptavidin-biotin), 렉틴-탄수화물(Lectins-carbohydrate), 렉틴-글리코실단백질(Lectin-glycoprotein) 등일 수 있다. The specific binding may be an antibody-antigen, a protein A-antibody, a protein G-antibody, a nucleic acid-nucleic acid hybrid, an aptamer-biomolecule, Avidin-biotin, Streptavidin-biotin, Lectin-carbohydrate, lectin-glycoprotein, and the like.

도 2를 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 부유부(30)는 몸체부(10)에 결합되는 제1 부유체(31) 및 제2 부유체(35)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the floating portion 30 may include a first floating body 31 and a second floating body 35 coupled to the body portion 10 in one embodiment of the present invention.

이때 제1 부유체(31)는 몸체부(10)의 일 단부 예를 들어 도 2를 참고하면 좌측 단부에 결합될 수 있고, 제2 부유체(35)는 몸체부의 타 단부 예를 들어 도 2를 참고하면 우측 단부에 결합될 수 있다.Referring to FIG. 2, the first fluid 31 may be coupled to the left end of the body 10, and the second fluid 35 may be coupled to the other end of the body, , It can be coupled to the right end.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서 제1 부유체(31) 및 제2 부유체(35)는 직육면체 형태로서 내부에 공기가 채워질 수 있도록 형성될 수 있다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)가 액체 상에 부유 될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, in the embodiment of the present invention, the first and second inflow fluids 31 and 35 may be formed in a rectangular parallelepiped shape so as to be filled with air. Whereby the floating structure 1 according to an embodiment of the present invention can be suspended on the liquid.

다만 본 발명의 일 실시예에서 제1 부유체(31) 및 제2 부유체(35)는 액체 상에 뜰 수 있는 재질로 이루어진다면 어떠한 형태로 이루어질 수 있다. However, in an embodiment of the present invention, the first fluid 31 and the second fluid 35 may be formed in any form as long as they are made of a material capable of floating on the liquid.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제1 부유체(31) 및 제2 부유체(35) 각각에는 돌출부(33, 37)가 직육면체 형태로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2, the protrusions 33 and 37 may be formed in a rectangular parallelepiped shape in each of the first and second fluid 31 and 35 in one embodiment of the present invention.

이때 돌출부(33, 37)는 제1 부유체(31)가 몸체부(10)와 결합되는 일면 예를 들어 우측면 또는 제2 부유체(35)가 몸체부(10)와 결합되는 좌측면에 형성될 수 있다.At this time, the projections 33 and 37 are formed on the left side where the first fluid 31 is coupled to the body 10, for example, the right side or the second fluid 35 is coupled to the body 10 .

또한, 도 2를 참고하면, 돌출부(33, 37)에는 몸체부(10)의 돌기부(15, 25)가 삽입되어 끼움 결합되는 결합홈(33a, 37b)이 형성될 수 있다. 이때, 결합홈(33a, 37b)은 돌기부(15, 25)와 끼움 결합되도록 돌기부와 대응되게 형성될 수 있다.2, the protrusions 33 and 37 may be formed with coupling grooves 33a and 37b into which the protrusions 15 and 25 of the body 10 are inserted and fitted. At this time, the coupling grooves 33a and 37b may be formed so as to correspond to the protrusions so as to be fitted to the protrusions 15 and 25. [

한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 부유체(31) 및 제2 부유체(35)는 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리티오펜, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리카프로락탐, 폴리카프로락톤, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리우레탄, 폴리글리콜산, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리디메틸실록산, 폴리스티렌-co-무수말레산, 테플론, 콜라겐, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산, 유리, 금, 은, 알루미늄, 철, 구리 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first fluid 31 and the second fluid 35 are selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene-styrene, polycarbonate, polythiophene, polylactic acid, polyvinyl alcohol, Polyacrylic acid, polyacrylic acid, polycaprolactam, polycaprolactone, polylactic-co-glycolic acid, polyacrylonitrile, polyester, polyethylene, polyethyleneimine, polypropylene oxide, polyurethane, polyglycolic acid, polyethylene terephthalate, At least one of polystyrene, polydimethylsiloxane, polystyrene-co-maleic anhydride, teflon, collagen, nylon, cellulose, chitosan, glass, gold, silver, aluminum, iron, copper and silicon.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체가 미세조류가 포함된 액체에 부유되어 작동되는 상태를 도시한 개략도이다. 4 is a schematic view showing a state in which a floating structure according to an embodiment of the present invention is floated and operated in a liquid containing microalgae.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)가 부유되는 액체에는 미세 조류를 포함하는 해수일 수 있고, 이때 반응물질이 대기 중 CO2일 때 촉매 물질은 효소일 수 있다.The liquid suspended in the suspended structure 1 according to an embodiment of the present invention may be seawater containing microalgae, wherein the catalytic material may be an enzyme when the reactant is atmospheric CO 2 .

도 4를 참고하면, 이때, 반응물질인 대기 중에 있는 CO2가 부유 구조체(1)의 몸체부(10)에 지지되는 촉매물질(60)과 반응하여 HCO3 -로 될 수 있다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 해수 중에 존재하는 미세 조류는 HCO3 -로 인해서 성장할 수 있다.4, CO 2 in the atmosphere, which is a reactant, reacts with the catalyst material 60 supported on the body portion 10 of the floating structure 1 to become HCO 3 - . Also, as shown in FIG. 4, microalgae present in seawater can grow due to HCO 3 - .

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)는 해수 중에 존재하는 미세 조류의 성장을 촉진할 수 있다.Therefore, the floating structure 1 according to an embodiment of the present invention can promote the growth of microalgae present in seawater.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체가 오일이 포함된 액체에 부유되어 작동되는 상태를 도시한 개략도이다.5 is a schematic view showing a state in which a floating structure according to an embodiment of the present invention is floated and operated in an oil-containing liquid.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)가 부유되는 액체에는 오일이 포함될 수 있고, 이때 반응물질이 오일일 때 제1 물질(60)은 오일 분해 미생물일 수 있다.The liquid in which the suspended structure 1 according to an embodiment of the present invention is suspended may include oil, wherein the first material 60 may be an oil-decomposing microorganism when the reactive material is an oil.

도 5를 참고하면, 이때, 반응물질인 오일이 부유 구조체(1)의 몸체부(10)에 지지되는 제1 물질(60)인 오일 분해 미생물과 반응하여 제거될 수 있다, 이를 통해 도 5에 도시된 바와 같이, 액체 중에 존재하는 오일이 제거되어 액체가 정화될 수 있다.Referring to FIG. 5, at this time, the oil as the reaction material can be removed by reacting with the oil-decomposing microorganism, which is the first substance 60 supported on the body portion 10 of the floating structure 1, As shown, the oil present in the liquid can be removed and the liquid purified.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체가 오염원으로서의 미생물 혹은 미생물 발현 및 바이오필름 형성을 촉진시키는 신호분자를 포함할 수 있고, 제1 물질은 방오를 위한 효소일 수 있다.The floating structure according to an embodiment of the present invention may include a signal molecule for promoting microbial or microbial expression and biofilm formation as a pollutant source, and the first material may be an enzyme for antifouling.

도 6 내지 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체가 제작되는 순서를 도시한 평면도이다.6 to 8 are plan views illustrating a procedure for fabricating a floating structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)는 3D 프린트로 제작할 수 있다. 이때 도 6 및 도 7을 참고하면 3D 프린트로 격자 형태의 면상 구조체인 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)를 제작한다.The floating structure 1 according to an embodiment of the present invention can be manufactured by 3D printing. 6 and 7, a first body 11 and a second body 21, which are lattice-shaped planar structures, are manufactured by 3D printing.

이때 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)는 동일한 형태로 이루어지고, 양 단부에는 돌기부(15, 25)가 형성될 수 있다.At this time, the first body 11 and the second body 21 may have the same shape, and protrusions 15 and 25 may be formed at both ends.

도 8을 참고하면, 제2 몸체(21) 상부면에 효소가 결합된 지지체(50)를 결합시키고 제1 몸체(11)를 덮어 제1 몸체와 제2 몸체 사이에 제1 물질(60)을 결합시킨다.8, a supporter 50 coupled with an enzyme is coupled to the upper surface of the second body 21 and a first substance 60 is formed between the first body and the second body by covering the first body 11. [ .

또한, 제1 몸체(11) 및 제2 몸체(21)의 돌기부(15, 25)를 3D 프린트로 제작된 제1 부유체(31) 및 제2 부유체(35) 각각에 형성된 결합홈(33a, 37b)에 끼움 결합시켜 몸체부(10)를 액체 상에 부유할 수 있도록 한다.The protrusions 15 and 25 of the first body 11 and the second body 21 are connected to the coupling grooves 33a formed in the first float 31 and the second float 35, And 37b so that the body 10 can be floated on the liquid.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 몸체부를 포함하여 제1 물질(60)을 지지할 수 있고, 외부 환경변화로부터 촉매물질을 오랜 기간 보호할 수 있다.The floating structure according to one embodiment of the present invention may include the body portion to support the first material 60 and protect the catalyst material from the external environmental change for a long period of time.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 돌기부 및 결합홈을 포함하여 제1 몸체 및 제2 몸체가 부유부와 분리되지 않고 결합될 수 있다.The floating structure according to an embodiment of the present invention includes the protrusions and the coupling grooves, so that the first body and the second body can be coupled without separating from the floating portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 지지체인 나노 구조물을 포함하여 제1 물질이 몸체부에 결합되어 고정될 수 있도록 한다.A floating structure according to an exemplary embodiment of the present invention includes a nanostructure as a support, so that a first material can be fixedly coupled to a body portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 제1 물질을 포함하여 액체에 존재하는 미세 조류의 성장을 촉진하고 액체에 존재하는 오일을 분해하여 제거할 수 있다.The floating structure according to an embodiment of the present invention may include the first material to promote the growth of microalgae present in the liquid and to decompose and remove the oil present in the liquid.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체 내에 존재하는 공극의 부피에 따라 변화된 밀도 차이에 의한 부유 상태를 도시한 개략도 및 실험예이다.FIG. 9 is a schematic view and an experimental example showing a floating state due to a density difference that varies according to the volume of pores existing in a floating structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에서 부유체(31, 35)는 정육면체로 형성되고, 부유체의 내부에 제2 물질인 부유 조절물질이 채워질 수 있도록 적어도 하나의 공극(31a, 35a)이 형성되어 공극에 존재하는 제2 물질의 양을 조절하여 부력 조절을 할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the float 31, 35 is formed as a cube, and at least one cavity 31a, 35a is formed in the float to fill the floating material, which is the second substance, The buoyancy can be controlled by adjusting the amount of the second material present.

이때, 본 발명의 일 실시예에서 제2 물질은 공기, 질소, 산소, 아르곤, 이산화탄소, 네온, 오존, 헬륨, 메탄, 크세논, 크립톤, 수소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second material may include at least one of air, nitrogen, oxygen, argon, carbon dioxide, neon, ozone, helium, methane, xenon, krypton and hydrogen.

본 발명의 일 실시예에서 제2 물질은 공기일 수 있고, 이때, 공극(31a, 35a) 내부의 공기 부피 / 전체 부유 구조체의 부피를 백분율(%)로 하였을 때, 도 9(a)를 참고하면 공극 내부 공기의 부피 백분율이 2.8 %이상일 때 부유 구조체(1)는 액체의 상부에 위치하고, 도 9(b)를 참고하면 공극 내부 공기의 부피 백분율이 2.6초과 ~ 2.8 % 미만일 때 부유 구조체는 액체의 중간 위치에 위치할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the second material may be air, and when the volume of the air inside the voids 31a and 35a / the volume of the entire floating structure is regarded as a percentage (%), The floating structure 1 is located at the top of the liquid when the volume percentage of the air inside the gap is 2.8% or more. When referring to FIG. 9 (b), when the volume percentage of the air inside the gap is greater than 2.6 to 2.8% As shown in FIG.

또한, 도 9(c)를 참고하면, 공극(31a, 35a) 내부 공기의 부피 백분율이 0 ~ 2.6 %일 때 부유 구조체는 액체의 하부에 위치할 수 있다. 9 (c), the floating structure may be located at the bottom of the liquid when the volume percentage of the air inside the voids 31a and 35a is 0 to 2.6%.

따라서, 도 9(d)를 참고하면 공극(31a, 35a) 내부의 제2 물질의 양을 조절함으로써 부유 구조체의 위치를 조절할 수 있고, 이를 통해 부유 구조체의 부력 조절이 가능할 수 있다.9 (d), the position of the floating structure can be adjusted by adjusting the amount of the second material inside the voids 31a and 35a, and the buoyancy of the floating structure can be controlled through the position of the floating structure.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체의 재질에 따라 변화된 밀도 차이에 의한 부유 상태를 도시한 개략도이다.FIG. 10 is a schematic view showing a suspended state due to a density difference which is varied according to a material of a floating structure according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 10(a) 내지 (d)를 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 부유체(31, 35)는 정육면체로 형성될 수 있고, 부유체의 재질 및 조성을 변화시킴으로써 부유 구조체의 평균밀도를 변화시킬 수 있다. 10 (a) to (d), in one embodiment of the present invention, the float 31, 35 can be formed as a cube, and the average density of the floating structure can be changed by changing the material and composition of the float .

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 부유체의 재질 및 조성을 변화시킴으로서 부력을 조절할 수 있다. The floating structure according to an embodiment of the present invention can control the buoyancy by changing the material and composition of the float.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 사용하여 이산화탄소 포집 및 탄산칼슘 전환 과정을 나타낸 개략도이다. 도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체를 사용하여 도 11의 이산화탄소 포집 및 탄산칼슘 전환으로의 활용을 나타낸 실험예이다.11 is a schematic view showing a process of carbon dioxide capture and calcium carbonate conversion using a floating structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 12 is an experimental example showing the use of the floating structure according to an embodiment of the present invention as the carbon dioxide capture and calcium carbonate conversion of FIG.

도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제1 물질은 탄산무수화효소일 수 있고, 제1 물질을 지지하기 위한 지지체(50)는 고분자 나노섬유를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 11, in one embodiment of the present invention, the first substance may be a carbonic anhydrase, and the support 50 for supporting the first substance may use polymer nanofibers.

또한, 지지체(50)는 고분자 섬유, 전기전도성 고분자, 다공성 입자, 구형입자, 나노입자, 비드, 탄소나노튜브, 와이어, 필라, 그래핀, 풀러렌, 폴리도파민 및 폴리노레피네프린 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The support 50 may include at least one of polymer fibers, electrically conductive polymers, porous particles, spherical particles, nanoparticles, beads, carbon nanotubes, wires, filaments, graphene, fullerene, polydopamine, can do.

도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 사용한 지지체(50)인 고분자 나노섬유를 만들기 위한 고분자로 폴리스티렌(polystyrene, PS, MW = 950,400)과 폴리(스티렌-co-무수말레산)(poly(styrene-co-maleic anhydride), PSMA, MW = 224,000)을 사용하였고, 고분자를 녹이기 위한 유기용매는 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran, THF)과 아세톤(acetone)을 사용하였다. 고분자 나노섬유는 전기방사 방법을 이용하여 제조하였다.11, polystyrene (PS, MW = 950,400) and poly (styrene-co-maleic anhydride) (poly (styrene-co-maleic anhydride)) are used as a polymer for making polymer nanofibers, which is the support 50 used in an embodiment of the present invention. (PSA, MW = 224,000). The organic solvent used for dissolving the polymer was tetrahydrofuran (THF) and acetone (acetone). Polymer nanofibers were prepared by electrospinning.

도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 제1 물질인 탄산무수화효소의 아민기와 지지체(50)인 고분자 나노섬유에 있는 제1 작용기인 무수말레인산과의 공유결합을 유도하고, 가교제 중 하나인 글루타르알데하이드와 석출제 중 하나인 암모늄설페이트를 활용한 제1 물질 간의 가교결합을 추가적으로 유도하였다.11, in one embodiment of the present invention, covalent bonding of the amine group of the carbonic anhydrase, which is the first substance, with maleic anhydride, which is the first functional group in the polymer nanofiber as the support 50, Crosslinking between the glutaraldehyde, one of the first materials, and the first material utilizing ammonium sulphate, one of the quartz agents, was additionally induced.

도 11을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)를 이산화탄소 기체와 Tris-HCl (pH 8.0) 용액의 계면에 위치하여 기체상태의 이산화탄소를 탄산무수화효소를 거쳐 탄산칼슘으로 전환하는 실험을 수행하였다.11, the suspended structure 1 according to an embodiment of the present invention is placed at the interface between a carbon dioxide gas and a Tris-HCl (pH 8.0) solution to convert gaseous carbon dioxide to calcium carbonate via a carbonic anhydrase Experiments were conducted.

도 12를 참고하면 본 발명의 일 실시예에서 실시예는 지지체(50)에 제1 물질이 포함된 경우이고, 비교예는 지지체에 제1 물질이 포함되지 않은 경우로서, 이를 비교한 결과, 20분 간의 반응 시간 동안 각각 214, 114 mg의 탄산칼슘이 생성되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 12, in the embodiment of the present invention, the first material is included in the support 50, and the comparative example is the case where the first material is not included in the support. And calcium carbonate were produced at 214 and 114 mg, respectively.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체(1)는 제1 물질이 포함된 지지체를 통해서 1.9 배 더 많은 탄산칼슘이 생성될 수 있다. Accordingly, the floating structure 1 according to an embodiment of the present invention can produce 1.9 times more calcium carbonate through the support containing the first material.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 기체-액체 계면에 위치시킬 수 있으며, 촉매물질을 포함하여 기상 혹은 액상에 존재하는 물질과 손쉽게 결합 혹은 이를 전환시킬 수 있다.The floating structure according to an embodiment of the present invention can be positioned at a gas-liquid interface and can easily combine with or convert a substance present in a gaseous or liquid state including a catalytic material.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 돌기부 및 결합홈을 포함하여 몸체부가 부유부와 분리되지 않고 결합될 수 있다.The floating structure according to an embodiment of the present invention includes the protrusions and the coupling grooves, so that the body portion can be coupled without separating from the floating portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 촉매물질이 몸체부에 포함될 수 있도록 한다.The floating structure according to an embodiment of the present invention allows the catalyst material to be contained in the body portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 부유 구조체는 촉매물질을 포함하여 이산화탄소를 포집/활용하거나, 액체에 존재하는 오일을 분해하여 제거하거나, 미생물 오염방지 혹은 제거 목적일 수 있다. The floating structure according to an embodiment of the present invention may include a catalytic material to collect / utilize carbon dioxide, decompose and remove oil present in the liquid, or prevent or remove microbial contamination.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 부유 구조체 10 : 몸체부
11 : 제1 몸체 13, 23 : 개구
15, 25 : 돌기부 21 : 제2 몸체
30 : 부유부 31 : 제1 부유체
31a : 제1 공극 33, 37 : 돌출부
33a, 37a : 결합홈 35 : 제2 부유체
35a : 제2 공극 50 : 지지체
60 : 촉매물질1: Floating structure 10: Body part
11: first body 13, 23: opening
15, 25: protrusion 21: second body
30: Floating portion 31: Part 1 Fluid
31a: first cavity 33, 37: projection
33a, 37a: coupling groove 35: second subfluid
35a: second gap 50: support
60: catalyst material

Claims (16)

제1 물질이 기체 또는 액체 중에 존재하는 물질과 만나서 전환 또는 결합되게 하는 부유 구조체로서,
상기 제1 물질을 포함하는 적어도 하나의 몸체를 구비하는 몸체부 및
상기 몸체부와 결합하여 상기 제1 물질이 기체-액체 또는 액체-액체 계면에 위치하도록 평균밀도를 조절하는 적어도 하나의 부유체를 구비하는 부유부를 포함하고,
상기 부유체는 내부에 부유 조절물질을 구비하는 적어도 하나의 공극을 포함하고 상기 부유 조절물질의 부피를 조절하여 상기 부유체의 평균밀도를 조절하거나 상기 부유체의 재질 및 재질의 조성을 변화시킴으로써 상기 부유체의 평균밀도를 조절하여, 상기 몸체부를 액체 상에 부유 가능하게 하며,
상기 몸체는 상기 기체 또는 액체 중에 존재하는 물질이 외부로부터 내부로 접근할 수 있게 해주고 상기 계면을 통한 물질의 유출입을 가능하게 해주는 개구가 형성되어 있고,
상기 몸체에 직접 또는 간접적으로 결합된 제1 물질이 기체 또는 액상에 존재하는 물질과 결합되거나 이를 전환시킬 수 있는 부유 구조체.A floating structure for allowing a first material to meet with a substance present in a gas or liquid to be converted or combined,
A body portion having at least one body including the first material,
And a floating portion having at least one float which is coupled with the body portion and adjusts the average density so that the first material is located at a gas-liquid or liquid-liquid interface,
Wherein the floating body includes at least one cavity having a floating control material therein and the volume of the floating control material is controlled to adjust the average density of the floating fluid or to change the composition of the material and the material of the floating fluid, Adjusting the average density of the fluid to allow the body to float on the liquid,
Wherein the body is provided with an opening to allow material present in the gas or liquid to be accessible from the outside to the inside and to allow the material to flow in and out through the interface,
Wherein the first material, which is directly or indirectly bonded to the body, is capable of binding or converting to a substance present in the gas or liquid phase. 제1 항에 있어서,
상기 부유 조절물질은 공기, 질소, 산소, 아르곤, 이산화탄소, 네온, 오존, 헬륨, 메탄, 크세논, 크립톤, 수소 중 적어도 하나를 포함하는 부유 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the suspension control material comprises at least one of air, nitrogen, oxygen, argon, carbon dioxide, neon, ozone, helium, methane, xenon, krypton and hydrogen. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 몸체 및 부유체의 재질은 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리티오펜, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리카프로락탐, 폴리카프로락톤, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리우레탄, 폴리글리콜산, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리디메틸실록산, 폴리스티렌-co-무수말레산, 테플론, 콜라겐, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산, 유리, 금, 은, 알루미늄, 철, 구리 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함하는 부유 구조체The method according to claim 1,
The material of the body and float may be selected from the group consisting of acrylonitrile-butadiene-styrene, polycarbonate, polythiophene, polylactic acid, polyvinyl alcohol, polycaprolactam, polycaprolactone, polylactic- Polyurethane, polyglycolic acid, polyethylene terephthalate, polymethylmethacrylate, polystyrene, polydimethylsiloxane, polystyrene-co-maleic anhydride, Teflon, collagen, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl pyrrolidone, acrylonitrile, polyester, polyethylene, polyethyleneimine, polypropylene oxide, , At least one of nylon, cellulose, chitosan, glass, gold, silver, aluminum, iron, copper and silicon 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 물질은 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 상기 몸체의 표면에 결합되는 부유 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the first material is bonded to the surface of the body by adsorption, ionic bonding, covalent bonding or an adhesive material. 제1 항에 있어서,
상기 제1 물질이 결합되고 상기 몸체에 고정된 지지체를 더 포함하고,
상기 몸체는 고정된 상기 지지체가 누출되는 것을 방지하도록 형성되는 부유 구조체.The method according to claim 1,
Further comprising a support to which the first material is bonded and secured to the body,
Wherein the body is formed to prevent the fixed support from leaking. 제7 항에 있어서,
상기 몸체는 복수개로 형성되고,
상기 복수개의 몸체는 적층되고, 상기 지지체는 상기 복수개의 몸체 사이에 위치하여 상기 지지체가 누출되는 것을 방지하는 부유 구조체. 8. The method of claim 7,
The body is formed in a plurality of,
Wherein the plurality of bodies are stacked, and the support is positioned between the plurality of bodies to prevent the support from leaking. 제7 항에 있어서,
상기 몸체는 내부에 상기 지지체가 위치되는 중공부가 형성되어 상기 지지체가 누출되는 것을 방지하는 부유 구조체. 8. The method of claim 7,
Wherein the body is formed with a hollow portion in which the support body is located to prevent leakage of the support body. 제7 항에 있어서,
상기 지지체는 상기 몸체의 표면에 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 결합되는 부유 구조체.8. The method of claim 7,
Wherein the support is bonded to the surface of the body by adsorption, ionic bonding, covalent bonding or an adhesive material. 제7 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 지지체는 고분자 섬유, 전기전도성 고분자, 다공성 입자, 구형입자, 나노입자, 비드, 탄소나노튜브, 와이어, 필라, 그래핀, 풀러렌 및 폴리도파민 및 폴리노레피네프린 중 적어도 하나를 포함하는, 부유구조체11. The method according to claim 7 or 10,
Wherein the support comprises at least one of polymer fibers, electrically conductive polymers, porous particles, spherical particles, nanoparticles, beads, carbon nanotubes, wires, pillar, graphene, fullerene and polydopamine, 제7 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 제1 물질은 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 상기 지지체에 결합되는 부유 구조체.11. The method according to claim 7 or 10,
Wherein the first material is bonded to the support by adsorption, ionic bonding, covalent bonding or an adhesive material. 제1 항에 있어서,
상기 몸체는 격자 형태의 면상 구조체인, 부유구조체.The method according to claim 1,
Wherein the body is a lattice type planar structure. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 물질은 유기촉매, 무기촉매, 바이오분자 및 미생물 중 적어도 하나인 부유 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the first material is at least one of an organic catalyst, an inorganic catalyst, a biomolecule, and a microorganism. 제15 항에 있어서,
상기 유기 촉매는 탄산무수화 효소, 당산화 효소, 트립신, 키모트립신, 서브틸리신, 파파인, 서몰리신, 리파아제, 페록시다아제, 아실라아제, 락토나제, 프로테아제, 티로시나아제, 라카아제, 셀룰라아제, 자일라나제, 유기포스포하이드롤레이즈, 콜린에스테라아제, 포름산 탈수소 효소, 알데히드 탈수소 효소, 알코올 탈수소 효소, 포도당 탈수소 효소, 및 포도당 이성화 효소 중 어느 하나를 포함하고,
상기 무기 촉매는 플래티늄, 백금, 로듐, 팔라듐, 납, 이리듐, 루비듐, 철, 니켈, 아연, 코발트, 구리, 망간, 티타늄, 루테늄, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄, 철, 안티몬, 주석, 비스무트, 바륨, 오스뮴, 산화질소, 산화구리, 산화망간, 산화티타늄, 산화바나늄, 산화아연 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 바이오분자는 알부민, 인슐린, 콜라겐, 항체, 항원, 프로테인A, 프로테인G, 아비딘, 스트렙타비딘, 바이오틴, 핵산, 펩타이드, 렉틴(Lectin), 탄수화물 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 폴리퍼멘티커스(Bacillus polyfermenticus), 바실러스 메센테리커스(Bacillus mesentericus), 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae), 클로스트리디움 부티리컴(Clostridium butyricum), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 패시움(Streptococcus faecium), 마이크로코커스 카세리티쿠스(Micrococcus caseolyticus), 스테필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 프라타륨(lactobacillus plantarum), 루코노스톡 메세테로이데스), 사카로마이세스 세르비시아(saccharomyces cerevisiae), 데바리오마이세스 니코티아나(Debaryomyces nicotianae), 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobactercalcoaceticus), 알칼리게네스 균(Alcaligenesodorans), 아로매토리움 아로매티쿰(Aromatoleum aromaticum), 지오박터 메탈리듀센(Geobacter metallireducens), 디클로로모나스 아로마틱(Dechloromonas aromatic), 아스로박터속(Arthrobacter sp.) 및 알카니보락스 보르쿠멘시스(Alcanivorax borkumensis) 중 적어도 하나를 포함하는 부유 구조체.16. The method of claim 15,
The organic catalyst may be selected from the group consisting of carbonic anhydrase, glucose oxidase, trypsin, chymotrypsin, subtilisin, papain, sumolysin, lipase, peroxidase, acylase, lactonase, protease, tyrosinase, , A cellulase, a xylanase, an organic phosphohydrolase, a cholinesterase, a formate dehydrogenase, an aldehyde dehydrogenase, an alcohol dehydrogenase, a glucose dehydrogenase, and a glucose isomerization enzyme,
Wherein the inorganic catalyst is selected from the group consisting of platinum, platinum, rhodium, palladium, lead, iridium, rubidium, iron, nickel, zinc, cobalt, copper, manganese, titanium, ruthenium, silver, molybdenum, tungsten, aluminum, Barium, osmium, nitrogen oxide, copper oxide, manganese oxide, titanium oxide, vanadium oxide, and zinc oxide,
The biomolecule includes at least one of albumin, insulin, collagen, antibody, antigen, protein A, protein G, avidin, streptavidin, biotin, nucleic acid, peptide, lectin,
The microorganism may be selected from the group consisting of Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus polyfermenticus, Bacillus mesentericus, Saccharomyces cerevisiae Clostridium butyricum, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Micrococcus caseolyticus, Staphylococcus aureus, and Staphylococcus aureus. Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Luconostomethteroids), Saccharomyces cerevisiae, Debaryomyces nicotianae, Acinetobacter spp. Acinetobacter calcoaceticus, Alcaligenesodor < RTI ID = 0.0 > ans, Aromatoleum aromaticum, Geobacter metallireducens, Dechloromonas aromatic, Arthrobacter sp. and alkaniborax borcumensis Alcanivorax borkumensis).
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