최근 신체 움직임, 심장 박동 감지 및 신체 감각 등과 같은 유연한 생체 전자 장치에 대한 연구가 급격히 성장하 고 있다. 압전 센서는 신체 움직임에 의해 생성된 압력을 전기 신호로 효율적으로 변환하기 때문에 인기 있는 웨어러블 장치 로, 자가 동력 웨어러블 장치의 대체 재생 가능한 에너지원 중 하나이다. 폴리(불화비닐리덴)(poly(vinylidene fluoride), PVDF)는 높은 기계적 강도와 쉬운 가공성 및 저렴한 재료를 가진 우수한 압전 폴리머이다. PVDF에 존재하는 5개의 결정상 중 β상이 가장 높은 쌍극자 모멘트를 가진 가장 큰 극성 구조이다. 전기 방사는 β상 배향을 유도하여 가장 높은 압전 특성 을 유도한다. 비-PVDF 고분자 멤브레인은 압전 특성은 PVDF 멤브레인에 비해 상대적으로 낮지만 높은 고분자 사슬의 유연 성, 낮은 결정성 및 높은 기공률을 가진다. 이로 인해 비 PVDF 멤브레인은 우수한 기계적 유연성과 여과 효율을 보인다. 이 리뷰에서는 생체 전기 적용을 위해 PVDF 및 nonPVDF 유형의 멤브레인이 모두 논의된다.
티오에테르를 기반으로 한 고분자 막은 이온 교환 및 나노 여과에서 중요한 분리 과정의 한 종류를 나타낸다. 막 을 통한 이온의 선택적 투과는 연료 전지, 전기투석, 역전기투석 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 티오에테르 변 형은 막의 안정성, 기능 및 상호 작용에 미치는 영향으로 주목받고 있다. 나피온과 같은 양이온 교환 막은 인기 있는 상업적 옵션이지만 비용은 여전히 상당한 제약으로 남아 있다. 반면, 설폰화 폴리(아릴렌 티오에테르 설폰)(SPTES)와 같은 공중합체 는 경제적으로 실용적이며 연료 전지의 핵심 요구 사항인 설폰화 정도를 쉽게 제어할 수 있다. 탈염은 염분은 거부되고 압력 은 구동력이기 때문에 막 분리 공정이 활용되는 또 다른 분야이다. 이 리뷰에서는 위에서 언급한 발전 사항에 대해 논의한다.
With the emergence of the new energy field, the demand for high-performance lithium-ion batteries (LIBs) and green energy storage devices is growing with each passing day. Carbon nanotubes (CNTs) exhibit tremendous potential in application due to superior electrical and mechanical properties, and the excellent lithium insertion properties make it possible to be LIBs anode materials. Based on the lithium insertion mechanism of CNTs, this paper systematically and categorically reviewed the design strategies of CNTs-based composites as LIBs anode materials, and summarized in detail the enhancement effect of CNTs fillers on various anode materials. More importantly, the superiorities and limitations of various anode materials for LIBs were evaluated. Finally, the research direction and current challenges of the industrial application of CNTs in LIBs were prospected.
All-solid-state lithium batteries (ASSLBs) are receiving attention as a prospective next-generation secondary battery technology that can reduce the risk of commercial lithium-ion batteries by replacing flammable organic liquid electrolytes with non-flammable solid electrolytes. The practical application of ASSLBs requires developing robust solid electrolytes that possess ionic conductivity at room temperature on a par with that of organic liquids. These solid electrolytes must also be thermally and chemically stable, as well as compatible with electrode materials. Inorganic solid electrolytes, including oxide and sulfide-based compounds, are being studied as promising future candidates for ASSLBs due to their higher ionic conductivity and thermal stability than polymer electrolytes. Here, we present the challenges currently facing the development of oxide and sulfide-based solid electrolytes, as well as the research efforts underway aiming to resolve these challenges.
In order to foster AI experts needed in each industry in the era of digital transformation where AI and various industrial technologies converge, the AI Integrated Education Consortium was formed by the National Research Council of Science and Technology(NST) and AI education organizations (KISTI, KIRD, and ETRI) to establish and operate three-stage, six-course education programs. The training targets are employees of a total of 35 institutions, including research institutes, subordinate institutes, and research institutes under the Ministry of Science and ICT, and the cumulative target of 10,000 trainees is being set by 2024 after the implementation in 2022. In this study, we present the achievements and future prospects of the AI Integration Education, which is celebrating its third year of implementation as of April 1, 2024.
만성 콩팥병은 많은 사람들이 말기병으로 진단받고 있다. 이 질병은 혈액이 막과 투석기에 의해 세척되는 과정인 혈액투석에 의해 치료된다. 혈액투석을 위한 막은 혈액에서 불순물인 요소를 선택적으로 제거하는 역할을 하기 때문에 이 과 정은 중요한 첫 단계이다. 다양한 종류의 고분자로 구성된 막이 사용되지만, 낮은 선택도와 혈액적합성과 같은 다양한 단점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 여러 논문에서 서로 다른 고분자의 혼합물을 사용하여 기공의 크기를 변화시키고 혈액적합 성을 높이며 선택성을 높이는 연구를 진행하였다. 그동안 보고된 논문들을 통해 혼합막이 더 큰 장점을 가지고 있음을 알 수 있었다.
최근 연구는 역삼투압(RO), 나노여과(NF) 및 전기투석(ED)과 같은 막 공정에서 고급 용량성 탈이온화(CDI) 및 막 변형(MCDI)을 포함하는 광범위한 담수화 및 수처리 방법을 탐구합니다. 비교 분석은 저염도 시나리오에서 ED의 비용 효 율성을 보여주는 반면 하이브리드 시스템(NF-MCDI, RO-NF-MCDI)은 향상된 염 제거 및 에너지 효율성을 보여줍니다. 새로 운 이온 분리 방법(NF-CDI, NF-FCDI)은 향상된 효율성과 에너지 절감을 제공합니다. 이러한 연구는 또한 다양한 산업에 특 정한 복잡한 폐수를 처리하는 데 있어 이러한 방법의 효율성을 강조합니다. 환경 영향 평가는 시스템 선택의 지속 가능성의 필요성을 강조합니다. 또한 마이크로 제작된 센서를 멤브레인에 통합하면 실시간 모니터링이 가능하여 기술 개발이 진전됩니 다. 이러한 연구는 새로운 담수화 및 수처리 기술의 다양성과 가능성을 강조합니다. 이는 효율성 향상, 에너지 사용 최소화, 산업별 문제 해결 및 기존 방법 한계를 능가하는 혁신을 위한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 다양한 응용 분야에서 효율성 향 상, 환경 영향 최소화 및 적응성 보장에 초점을 맞춘 지속적인 발전으로 지속 가능한 수처리의 미래는 밝습니다.
We selected literature from the core collection of the Web of Science (WOS) database as the research object and used visualization bibliometric software to analyse the 1313 collected studies. We found that the research on the graphene-based adsorption of heavy metals from wastewater has received widespread attention in various countries around the world, especially developing countries, since 2015, and Chinese researchers have made significant contributions. The adsorption mechanisms, adsorbent materials, and advanced adsorption techniques for the removal of heavy metals from wastewater by graphene have been the focus and hotspots in the research in this field in recent years. Heavy metal removal from wastewater with graphene has strong application potential. In the future, researchers in this area can focus on exploring issues such as “new materials,” “recyclability,” and “interdisciplinarity” to break through existing technological bottlenecks, supplement the technical research and development of graphene materials, and promote advances in this field.
이 연구는 동해 표기에 관한 학술 논의의 역사와 내용을 정리하여 평가하고, 새로운 지명 사용의 환경 변화에 비추어 향후 연구가 필요한 주제를 제안하는 목적을 갖는다. 지난 30년의 학술 논의가 가져온 가장 큰 성과는 동해 표기 분쟁을 국제사회에 인식시키고 분쟁의 해결이 필요함을 사회정의, 평화, 인권 등 인류 보편가치의 담론으로 발전시킨 것이라 할 수 있다. 현실적 해법으로서 두 이름을 함께 쓰는 방법의 가능성과 혜택에 대한 논의가 진행되었다. 새로운 환경의 변화로서 디지털 기술의 발전이 분쟁지명 해결에 기여할 잠재력 증진, 문화적 가치 존중과 사회변화에 대한 요구, 영향력 있는 MZ세대의 등장, 지구적 환경에 대한 관심사 증가 등에 주목하였고, 각 변화의 단면을 고려하는 연구 주제가 제안되었다. 향후 연구의 지향점은 모든 세대가 수용할 수 있는 지속가능한 지명 사용의 요소로 정리된다.
The need for high-performance environmental remediation has increased due to the environment’s ongoing degradation in the form of significant growth in industrialization and urbanization. Therefore, the toxic heavy metals can easily enter into environmental as well as foods and thus the search of clean water for drinking, household and irrigation purposes is of crucial importance. To meet this challenge, microelectrodes are flexible, low-cost and easier for fabrication has become the strong role in the detection of heavy metals with high sensitivity towards higher adsorption of heavy metals from contaminated water. To improve the sensitivity of the microelectrodes, carbon-based microelectrodes decorated with nanomaterials have been explored for the detection of metal ions thereby their presence in trace levels can be estimated. The aim of the present review is to summarize the recent developments in carbon-based microelectrodes for the electrochemical determination of heavy metals. It is followed by the various nanomaterials decorated on the carbon microelectrodes for detection of heavy metals was systematically discussed. Finally, the application and the future perspectives in the development of smart electrochemical sensing is provided. This short review will provide the useful information for the recent development in microelectrodes and also guide the pathway for the detection of heavy metals.
In recent years, people are increasingly interested in CO2 hydrogenation to produce value-added chemicals and fuels ( CH4, CH3OH, etc.). In the quest for an efficient treatment in CO2 methanation and methanolization, several technologies have been practiced, and DBD plasma technology gain attention due to its easily handling, mild operating conditions, strong activation ability, and high product selectivity. In addition, its reaction mechanism and the effect of packing materials and reaction parameters are still controversial. To address these problems efficiently, a summary of the reaction mechanism is presented. A discussion on plasma-catalyzed CO2 hydrogenation including packing materials, reaction parameters, and optimizing methods is addressed. In this review, the overall status and recent findings in DBD plasma-catalyzed CO2 hydrogenation are presented, and the possible directions of future development are discussed.
신기술에 대한 투자규모가 크게 증가하고 있고, 과학기술이 사회 전반적으로 대규모·복합적인 영향을 미치고 있다. 정부는 새로운 신기술이 사회에 수용되려면 과학기술에 대한 국민적 관심이 큰 만큼 기술이 국민과 사회에 미치는 영향에 대해서 잘 평가할 의무가 있다. 이를 위한 사회적 합의를 이루기 위해 기술영향평가를 한다. 이를 위한 방법에 대한 연구가 50년째 지속되고 있고, 다양한 학술연구와 수많은 신기술 대응 정책을 통해 논의 된 이후 시대적 변화와 흐름이 있었기에 글로벌 학계와 정책에서 신기술의 미래사회 영향력에 대한 다각적 분석 등이 강조되고 있다. 본 연구는 선진국의 기술영향평가 창안 방식과 우리나라에서 발전된 방식이 다름에도 불구 하고 그동안 신기술 기술영향평가 고려되어야 하는 예측요소와 단계 등 연구 변화에 주목하였다. 연구결과 인식도에 대해 기술 이해도, 전문성, 성별특성 세 개 요소를 도출하고, 기존 요소에 추가해 신기술 예측요소로 제안하였다. 연구의 결과는 우리나라 과학기술기본법에 의거 개선된 기술영향평가를 실시하는데 있어 학술 및 정책적 뒷받침하는 근거를 제시하였다.
이 논문은 루이자 메이 올컷의 『작은 아씨들』과 존 번연의 『천로역정』의 내 용상 상관관계를 살펴보고 『천로역정』의 주제가 『작은 아씨들』 주인공 네 자 매의 성장에 어떻게 영향을 주고 있는지 고찰하기 위한 시도이다. 『천로역정』 은 근대 영미 대중에게 크나큰 영향을 준 기독교적 삶에 대한 우화로서, 천국에 이르기까지 기독교인들이 맞게 되는 어려움에 대해 경고하면서 바람직한 순례 자의 길에 대해 보여준 작품이다. 『작은 아씨들』첫 부분부터 주인공들은 자신 들이 겪고 있는 어려움을 『천로역정』의 주인공 크리스천이 이겨냈던 상황에 빗 대고, 각 주인공들이 극복해야 할 어려움을 『천로역정』에서 따오는 등 두 작품 은 밀접한 상관성을 보인다. 루이자 메이 올컷은 작품 속 소녀들이 겪는 고난을 성별 구분 없이 기독교인이라면 누구나 극복해야 할 어려움으로 상정함으로써 이 작품이 소녀들의 성장기일 뿐만 아니라 보편적 기독교인의 성장 이야기로 만들어 시대를 초원하여 우리에게 여전히 감동을 전해주고 있다.
Halide perovskites are emerging materials for next-generation display applications, thanks to their narrow emission linewidth and band gap tunability, capable of covering the entire range of visible light. Despite their short period of research, perovskite light emitting diodes (PeLEDs) have shown rapid progress in device external quantum efficiency (EQE) in the nearinfrared (NIR), red, and green emission wavelengths, and the record EQE has exceeded over 20 %. However there has been limited progress with blue emission compared to the red and green counterparts. In this review, the current status and challenges of blue PeLEDs are introduced, and strategies to produce spectrally stable blue PeLEDs are discussed. The strategies include 1) a mixed halide system in the form of 3-dimensional (3D) perovskites, 2) colloidal perovskite nanocrystals and 3) low dimensional perovskites, known as quasi-2D perovskites. In the mixed halide system, previous reports based on the compositional engineering of 3D perovskites to reduce spectral instability (i.e., halide segregation) will be discussed. Since spectral instability issue originate from the mixed halide composition in perovskites, the two other strategies are based on enlarging the band gap with a single halide composition. Finally, the prospects for each strategy are discussed, for further improvement in spectrally stable blue PeLEDs.