This research investigates the incorporation of eco-friendly materials, namely fly ash and artificial interior stone sludge into cement grouts. The study aims to establish the correlation between the microstructural properties and the compressive strength, providing a comprehensive behavior of fly ash and artificial interior stone (AIS) sludge on the cement grouts. A multifaceted experimental approach encompassing compressive strength testing, mercury intrusion porosimetry, thermogravimetric analysis, and scanning electron microscopy is employed. The result indicated that incorporating fly ash and artificial interior stone sludge into cement grouts led to a reduction in the porosity and refinement of the pore size. The thermogravimetry analysis revealed a notable impact of fly ash and artificial interior stone sludge on hydration and phase transition. The scanning electron microscopy findings of the microstructural enhancement confirmed that the combined incorporation of fly ash and AIS sludge densified the structure.

Lead-free perovskite ceramics, which have excellent energy storage capabilities, are attracting attention owing to their high power density and rapid charge-discharge speed. Given that the energy-storage properties of perovskite ceramic capacitors are significantly improved by doping with various elements, modifying their chemical compositions is a fundamental strategy. This study investigated the effect of Zn doping on the microstructure and energy storage performance of potassium sodium niobate (KNN)-based ceramics. Two types of powders and their corresponding ceramics with compositions of (1-x)(K,Na)NbO3-xBi(Ni2/3Ta1/3)O3 (KNN-BNT) and (1-x)(K,Na)NbO3-xBi(Ni1/3Zn1/3Ta1/3) O3 (KNN-BNZT) were prepared via solid-state reactions. The results indicate that Zn doping retards grain growth, resulting in smaller grain sizes in Zn-doped KNN-BNZT than in KNN-BNT ceramics. Moreover, the Zn-doped KNNBNZT ceramics exhibited superior energy storage density and efficiency across all x values. Notably, 0.9KNN-0.1BNZT ceramics demonstrate an energy storage density and efficiency of 0.24 J/cm3 and 96%, respectively. These ceramics also exhibited excellent temperature and frequency stability. This study provides valuable insights into the design of KNNbased ceramic capacitors with enhanced energy storage capabilities through doping strategies.

In this study, Ni-Y2O3 powder was prepared by alloying recomposition oxidation sintering (AROS), solution combustion synthesis (SCS), and conventional mechanical alloying (MA). The microstructure and mechanical properties of the alloys were investigated by spark plasma sintering (SPS). Among the Ni-Y2O3 powders synthesized by the three methods, the AROS powder had approximately 5 nm of Y2O3 crystals uniformly distributed within the Ni particles, whereas the SCS powder contained a mixture of Ni and Y2O3 nanoparticles, and the MA powder formed small Y2O3 crystals on the surface of large Ni particles by milling the mixture of Ni and Y2O3. The average grain size of Y2O3 in the sintered alloys was approximately 15 nm, with the AROS sinter having the smallest, followed by the SCS sinter at 18 nm, and the MA sinter at 22 nm. The yield strength (YS) of the SCS- and MA-sintered alloys were 1511 and 1688 MPa, respectively, which are lower than the YS value of 1697 MPa for the AROS-sintered alloys. The AROS alloy exhibited improved strength compared to the alloys fabricated by SCS and conventional MA methods, primarily because of the increased strengthening from the finer Y2O3 particles and Ni grains.

본 연구는 낙지의 생식생태 이해에 필요한 수컷 생식기관과 정포의 미세해부학적 구조를 기재 하였다. 낙지는 교접완의 유무를 통하여 성을 구별할 수 있는 성적이형을 갖는 종이다. 수컷 생 식기관은 정소, 일차수정관, 저정낭, 이차수정관, 정포선, 정포낭으로 구성된다. 정소는 조직학 적으로 정세관형이었으며, 수컷 생식세포들은 층상배열상을 보였다. 일차수정관은 정소와 저정 낭을 연결하는 관으로 상피층과 결합조직으로 이루어져 있었다. 저정낭은 일차수정관과 이차 수정관의 사이에 위치하며, 상피층은 상피세포와 점액세포로 구성된다. 점액세포는 AB-PAS (pH 2.5) 반응에서 푸른색, AF-AB (pH 2.5) 반응에서 보라색으로 반응하였다. 이차수정관은 저정낭 과 정포선을 연결하는 짧은 관으로 내강에 주름이 발달하였다. 정포선은 다수의 관상선으로 이루어져 있었으며, 분비세포는 호산성 과립을 가지고 있었다. 정포낭은 주머니 모양으로 내강 에 주름이 발달하였으며, 상피층에 공포상의 분비세포가 존재하였다. 정포는 길이 약 83.5 mm 로 전방부의 당김사, 중간부의 발사체와 고정체, 후방부의 정자 저장부로 구성되어 있었다.

본 연구는 생리적, 환경적 변화에 따른 명태 Gadus chalcogrammus 피부계의 변화 연구를 위 한 기초 연구로서 피부계의 구조, 구성 세포 종류 및 조직화학적 특징을 기재하였다. 측선은 전반부가 완만한 곡선형이었으며, 중반부터 후반부까지는 직선으로 나타났다. 피부는 상피층과 진피층으로 구성되며, 상피층은 다층으로 상피세포, 점액세포, 곤봉세포로 이루어져 있다. 상피 세포는 표면층의 편평형 세포, 중간층의 입방형 세포, 기저층의 원주형 세포로 구성된다. 상피 층의 두께는 122.9 μm, 체장에 대한 상피층의 두께 비율은 0.03%였다. 단세포선인 점액세포와 곤봉세포는 주로 상피층의 표면층과 중간층에 분포하며, 점액세포는 산성 당단백질의 점액물 질을 함유하고 있었다. 상피층에서 점액세포와 곤봉세포의 분포비율은 각각 21.3 (± 7.0.)%와 4.0 (± 1.0)%였다. 진피층은 치밀결합조직으로 주로 콜라겐 섬유로 구성되며, 섬유세포, 혈관, 색소포, 비늘이 관찰되었다.

연구에서는 두족류의 생식생태를 이해하기 위하여 우리나라 주요 두족류인 살오징어 Todarodes pacificus 수컷의 생식기관과 정포의 미세해부학적 구조를 기재하였다. 살오징어는 자웅이체로 외투막에 투과되는 생식기관의 색과 교접완을 통하여 암, 수를 구분할 수 있는 성 적이형을 가진다. 수컷 생식기관은 정소, 1차 수정관, 정포선, 정포낭, 2차 수정관으로 구성된다. 살오징어의 수컷은 정포 형성기관인 정포선과 같은 특수화된 생식기관을 가진다. 정소는 조직 학적으로 정세관형이었다. 1차 수정관은 정소의 후방부터 정포선까지 연결된 가늘고 긴 역삼 각형의 용수철 형태였다. 내부에는 H-E 염색에서 호염기성으로 반응하는 정자가 가득 차 있었 다. 정포선은 1차 수정관과 정포낭에 연결된 불규칙한 타원형으로 내부에는 다수의 관상선이 존재하였다. 정포낭은 정포선과 2차 수정관 사이에 위치하는 관 구조로 내강에서는 다수의 정 포가 확인되었다. 2차 수정관은 정포낭의 후방부에 연결되며, 내부에 정포를 갖고 있었다. 정포 는 길이 약 22 mm의 길고 투명한 관 형태로 내부에는 정자 덩어리를 갖고 있었다.

Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP) is considered a promising material for all-solid-state lithium batteries owing to its high moisture stability, wide potential window (~6 V), and relatively high ion conductivity (10-3–10-4 S/cm). Solid electrolytes based on LATP are manufactured via sintering, using LATP powder as the starting material. The properties of the starting materials depend on the synthesis conditions, which affect the microstructure and ionic conductivity of the solid electrolytes. In this study, we synthesize the LATP powder using sol-gel and co-precipitation methods and characterize the physical properties of powder, such as size, shape, and crystallinity. In addition, we have prepared a disc-shaped LATP solid electrolyte using LATP powder as the starting material. In addition, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and electrochemical impedance spectroscopic measurements are conducted to analyze the grain size, microstructures, and ion conduction properties. These results indicate that the synthesis conditions of the powder are a crucial factor in creating microstructures and affecting the conduction properties of lithium ions in solid electrolytes.

Yttria-stabilized zirconia (YSZ) has a low thermal conductivity, high thermal expansion coefficient, and excellent mechanical properties; thus, it is used as a thermal barrier coating material for gas turbines. However, during long-time exposure of YSZ to temperatures of 1200oC or higher, a phase transformation accompanied by a volume change occurs, causing the YSZ coating layer to peel off. To solve this problem, YSZ has been doped with trivalent and tetravalent oxides to obtain coating materials with low thermal conductivity and suppressed phase transformation of zirconia. In this study, YSZ is doped with trivalent oxides, Nd2O3, Yb2O3, Al2O3, and tetravalent oxide, TiO2, and the thermal conductivity of the obtained materials is analyzed according to the composition; furthermore, the relative density change, microstructure change, and m-phase formation behavior are analyzed during long-time heat treatment at high temperatures.

대표적인 짚공예 가운데 하나인 맥간공예(혹은 보릿대 조각공예)는 표면이 매끄럽고 광택이 나는 보릿대를 활용하고 있으며 최근에 국내뿐 아니라 해외로 전파되고 있다. 보릿대 표면의 줄기 방향과 나란한 미세 줄무늬는 맥간공예 작품에 입체감과 각도에 따른 색감을 갖게 한다. 하지만 아직까지 보릿대 표면의 형상과 물성이 체계적으로 분석되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 고해상도 실체현미경과 고해상도 3차원 X-ray 현미경을 이용하여 보릿대의 미세구조를 이미징할 뿐만 아니라 보릿대의 물접촉각과 인장 강도를 측정하여 보릿대의 재질을 분석하였다. 이를 통해 보릿대 최외각에 존재하는 4-6 μm 너비의 미세요철에 의한 줄무늬, 소수성을 띈 겉면, 친수성을 띈 속면, 그리고 60 MPa 정도의 줄기 방향의 항복강도를 갖는 보릿대 특성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 분석 방법으로 볏짚을 비롯한 다른 짚공예에 사용되는 짚 재료의 특성을 파악한다면 짚의 재질을 최대로 활용한 새로운 짚공예로 이어질 것이다.

본 논문은 에너지를 실시간으로 저장할 수 있는 저장장치 중 열에너지 저장 콘크리트를 대상으로 재료의 미세구조와 물성(열전도 도)의 상관관계를 분석하는 연구를 수행하였다. 에너지 저장 콘크리트의 열전도 성능을 증가시키기 위해 혼화재인 그라파이트 (graphite)를 사용하였다. 그라파이트가 시멘트 질량의 10%와 15%를 치환한 시편과 일반 콘크리트(OPC) 시편을 제작하여 그라파이 트의 혼입에 따른 미세구조 변화 및 열전도도의 영향을 마이크로 스케일에서 분석하였다. 마이크로-CT를 활용하여 OPC와 그라파이 트를 사용한 콘크리트의 공극률을 비교하였으며, 확률함수를 사용하여 미세구조 특성을 정량화하였다. 미세구조 특성 차이가 열전도 도에 미치는 영향을 확인하기 위해 3차원 가상 시편을 제작하여 열해석을 수행하였으며, 이를 열평판법을 사용하여 측정한 열전도도 실험 결과와 비교하였다. 열해석 수행 시 그라파이트 재료가 지닌 열전도도 성능을 반영하기 위하여 해석 결과와 실험 결과를 기반으 로 고체상의 열전도도를 역해석을 통해 계산하였으며, 그라파이트가 시편의 열전도도에 미치는 영향에 대해 분석하였다.

The effects of drying temperature on the microstructure of porous W fabricated by the freeze-casting process of tert-butyl alcohol slurry with WO3 powder was investigated. Green bodies were hydrogen-reduced at 800oC for 1 h and sintered at 1000oC for 6 h. X-ray diffraction analysis revealed that WO3 powders were completely converted to W without any reaction phases by hydrogen reduction. The sintered body showed pores aligned in the direction of tertbutyl alcohol growth, and the porosity and pore size decreased as the amount of WO3 increased from 5 to 10v ol%. As the drying temperature of the frozen body increased from -25oC to -10oC, the pore size and thickness of the struts increased. The change in microstructural characteristics based on the amount of powder added and the drying temperature was explained by the growth behavior of the freezing agent and the degree of rearrangement of the solid powder during the solidification of the slurry.

We investigate the effect of phosphorous content on the microstructure and magnetic properties of Fe83.2Si5.33-0.33xB10.67-0.67xPxCu0.8 (x = 1–4 at.%) nanocrystalline soft magnetic alloys. The simultaneous addition of Cu and P to nanocrystalline alloys reportedly decreases the nanocrystalline size significantly, to 10–20 nm. In the P-containing nanocrystalline alloy, P atoms are distributed in an amorphous residual matrix, which suppresses grain growth, increases permeability, and decreases coercivity. In this study, nanocrystalline ribbons with a composition of Fe83.2Si5.33-0.33xB10.67- 0.67xPxCu0.8 (x = 1–4 at.%) are fabricated by rapid quenching melt-spinning and thermal annealing. It is demonstrated that the addition of a small amount of P to the alloy improves the glass-forming ability and increases the resistance to undesirable Fex(B,P) crystallization. Among the alloys investigated in this work, an Fe83.2Si5B10P1Cu0.8 nanocrystalline ribbon annealed at 460oC exhibits excellent soft-magnetic properties including low coercivity, low core loss, and high saturation magnetization. The uniform nanocrystallization of the Fe83.2Si5B10P1Cu0.8 alloy is confirmed by high-resolution transmission electron microscopy analysis.

PURPOSES : In this study, an ASR-reducing (alkali-silica reaction) cement was developed to prevent the blow-up of concrete pavements. To develop ASR-reducing cement, various amounts of ground granulated blast furnace slag (GGBFS), and fly ash (FA) were substituted with Portland cement, and the ASR reduction effect was verified through various experiments. METHODS : The physical properties of ASR-reducing cement, varying with the substitution amounts of GGBFS and FA, were verified through compressive strength tests. In addition, the ASR reduction effect was examined using accelerated mortar bar tests. Furthermore, the reasons for the ASR reduction were investigated using microstructural analysis techniques, such as XRD and TG/DTG. RESULTS : There was a difference in the compressive strength results according to the amount of GGBFS and FA substitution. In addition, the samples with GGBFS and FA exhibited relatively lower compressive strengths at 3 days, than OPC samples, but the compressive strength at 28 days was higher than that of the OPC samples. The samples with GGBFS and FA had higher compressive strength at 28 days than OPC samples, because the substituted GGBFS and FA induced pozzolanic reaction. Through XRD and TG/DTG analyses, various degrees of pozzolanic reaction occurring in the samples were examined, and a more active pozzolanic reaction occurred in the samples with FA than in the samples with GGBFS. Therefore, it appeared that the ASR reduction effect occurred because of the induced pozzolanic reaction. CONCLUSIONS : GGBFS and FA substituting Portland cement indicated an ASR reduction effect, which was owing to the pozzolanic reaction. In addition, FA indicated a greater ASR reduction effect than GGBFS, which suggested that FA induced a more active pozzolanic reaction than GGBFS.

북방전복 Haliotis discus hannai 웅성생식세포의 분화과정과 정자의 형태를 미세구조적으로 기 재하였다. 정자의 분화과정은 정원세포기, 정모세포기, 정세포기 및 정자기의 4단계로 구분하였 다. 정원세포기에서 정모세포기로의 분화과정은 형태학적 변화가 크지 않았다. 그러나 정자변 태과정 동안 염색질 응축, 핵의 형태 변화, 첨체와 중편 및 편모 형성 등의 급격한 형태학적 변 화를 나타냈다. 북방전복의 정자는 두부, 중편 및 미부로 구성되며, 두부의 길이는 약 5.3 μm로 전자밀도가 높은 핵과 총알형의 첨체로 이루어져 있었다. 중편은 기저체와 미토콘드리아로 구 성되어 있었으며, 기저체를 중심으로 5개의 미토콘드리아가 한 층으로 배열되어 있었다. 미부 의 횡단면은 "9+2"의 미세소관 구조를 보였다. 이러한 형태 및 구조적 특징은 북방전복의 정자 는 원시형(primitive type) 정자임을 보여주는 결과이다.

Ti-based alloys are widely used in biomaterials owing to their excellent biocompatibility. In this study, Ti- Mn-Cu alloys are prepared by high-energy ball milling, magnetic pulsed compaction, and pressureless sintering. The microstructure and microhardness of the Ti-Mn-Cu alloys with variation of the Cu addition and compaction pressure are analyzed. The correlation between the composition, compaction pressure, and density is investigated by measuring the green density and sintered density for samples with different compositions, subjected to various compaction pressures. For all compositions, it is confirmed that the green density increases proportionally as the compaction pressure increases, but the sintered density decreases owing to gas formation from the pyrolysis of TiH2 powders and reduction of oxides on the surface of the starting powders during the sintering process. In addition, an increase in the amount of Cu addition changes the volume fractions of the α-Ti and β-Ti phases, and the microstructure of the alloys with different compositions also changes. It is demonstrated that these changes in the phase volume fraction and microstructure are closely related to the mechanical properties of the Ti-Mn-Cu alloys.

본 논문은 버스정류장 미세먼지 저감을 위해 설계된 도로시설물의 성능평가 과정 및 결과를 보고한다. 먼저, 유한요 소해석 프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 대상 구조물에 대한 충돌해석이 수행되었다. 해석변수로 차량의 속도와 충돌 위치를 고려한 다양한 조건에서의 구조해석이 진행되었다. 대상 시설물의 성능은 이 결과를 이용하여 구조적 성능과 충돌 후 차량의 안전성능이 평가되었다. 해석결과로부터 충돌속도가 증가하고 충돌위치가 전면으로 갈수록 시설물의 구조성능과 차량의 충돌 후 안전성능이 저하되는 것이 콘크리트의 손상량을 통해 확인되었다. 더불어 충돌 후 차량의 거동에 대한 분석을 통해 시설물에 연속되는 연석이 설치되면 차량의 이탈을 방지해 안전성능을 확보하는 것으로 예측되었다. 최종적으로, 대상 시설물은 설계 시 고려된 목표 충돌속도 25km/h보다 더 큰 40km/h까지 충분한 안전성능을 확보하고 있다는 것이 확인되었다.

Bismuth vanadate (BiVO4) is considered a potentially attractive candidate for the visible-light-driven photodegradation of organic pollutants. In an effort to enhance their photocatalytic activities, BiVO4 nanofibers with controlled microstructures, grain sizes, and crystallinities are successfully prepared by electrospinning followed by a precisely controlled heat treatment. The structural features, morphologies, and photo-absorption performances of the asprepared samples are systematically investigated and can be readily controlled by varying the calcination temperature. From the physicochemical analysis results of the synthesized nanofiber, it is found that the nanofiber calcines at a lower temperature, shows a smaller crystallite size, and lower crystallinity. The photocatalytic degradation of rhodamine-B (RhB) reveals that the photocatalytic activity of the BiVO4 nanofibers can be improved by a thermal treatment at a relatively low temperature because of the optimization of the conflicting characteristics, crystallinity, crystallite size, and microstructure. The photocatalytic activity of the nanofiber calcined at 350oC for the degradation of RhB under visible-light irradiation exhibits a greater photocatalytic activity than the nanofibers synthesized at 400oC and 450oC.