Objective of this study was to investigate residual the levels of heavy metals in rice grain and soils of “Top-Rice” and common rice cultivation areas from 2005 to 2007. Soil and rice grain samples were taken from 33 “Top-rice” areas and neighboring paddies, and analyzed for the elements using ICP-OES and ICP-TOF-MS after acid digestion. A concentration of arsenic in paddy soil was 1.33 mg/kg which was below 1/5-1/11 fold of the threshold levels (concern: 4 mg/kg, action: 10 mg/kg), and paddy soil was 0.06 mg/kg of Cd (cadmium) being below 1/25-1/67 fold of the limits (concern: 1.5 mg/kg, action: 4 mg/kg). A level of Cu (copper) in paddy soil was 4.57 mg/kg which was below 1/11-1/27 fold of the threshold levels (concern: 50 mg/kg, action: 125 mg/kg), and Pb (lead) concentration in paddy soil was found to be a 4.68 mg/kg. In addition, Hg (mercury) concentration in paddy soil was to be a 0.03 mg/ kg, which was below 1/131-1/328 fold of the threshold levels (concern: 4 mg/kg, action: 10 mg/kg). The average concentrations of As, Cd, Cu, Pb and Hg in the polished rice samples were 0.037, 0.043, 0.280, 0.048 and 0.002 mg/kg, respectively. These levels are lower than those of other countries in rice grains. Assuming the rice consumption of 205.7 g/day by total dietary supplements in Korea, the amount of total weekly metal intake of As, Cd, Cu, Pb and Hg by polished rice were estimated to be 0.0892, 1.035, 6.712, 1.161 and 0.054 μg/kg body weigh/week, respectively. The PTWI(%) of As, Cd, Cu, Pb and Hg were 5.95 (inorganic arsenic), 0.26 (total arsenic), 14.79, 0.19, 4.65 and 1.07% estimated to be 0.0892, 1.035, 6.712, 1.161 and 0.054 μg/kg body weigh/week, respectively. In conclusion, it was appeared that the heavy metals contamination in the brown and polished rice should not be worried in Korea.

중·저준위 방사성폐기물 유리화 실증시설의 고온필터(HTF)시스템에 금속필터를 도입하여 일련의 성능시험을 수행하였다. 고온필터시스템의 여과재는 총 19개의 필터 element로 구성되는데 필터로서 금속 재질별 특성을 알기 위해 316L, 904L, Inconel 600 등 3종의 element를 혼합하여 필터set를 구성하였다. 매 시험을 종료한 후에는 필터하우징에서 종류별로 필터 element를 꺼내어 육안으로 변화를 관찰하였다. 그 결과 일부 element 표면에서 어두운 색깔의 반점들이 관찰되었으며, 특히 AISI 316L 재질의 element에서 많은 반점들이 발견되었다. 이 반점들이 부식을 의미하는 것인지 확인하기 위해 두 가지 분석을 수행하였다. 첫째 재질별로 1개씩의 element 를 절단하여 정상적인 곳과 반점이 있는 곳의 표면 및 단면을 SEM/EDS로 분석하였다. 그 결과 반점은 Na, S, Si 등 무기계 산화물이 집중적으로 침적되어 필터의 미세기공을 막고 있는 현상으로 밝혀졌으며, 이 침적물들은 폐기물 및 유리용탕으로 부터 휘발된 물질로 판단된다. 둘째, 재질별로 필터 element에 대해 ring tensile시험을 수행하였다. 그 결과 반점을 포함한 시험 필터 element의 인장강도 값이 규정값 이상으로 나타나서 필터에 부식이 없는 것으로 확인되었다. 앞서 두 가지 분석결과로 볼 때 시험한 금속필터 표면에 생성된 반점은 부식생성물이라기 보다는 필터 전단으로부터 유입된 무기산화물 필터기공을 막고 있는 현상으로 판단되며, 이 반점이 반점형태로 국부적 지점에만 나타나는 것은 시험 중단시기 필터에 응축된 수분과 관련이 있는 것으로 판단된다. 반점의 생성은 필터의 유효 여과면적이 줄어 결과적으로 필터에 걸리는 압력손실이 커지기 때문에 필터하우징의 상시보온을 통한 응축 방지가 필요할 것으로 판단된다. 아울러, 보다 장시간의 시험을 통해 필터 부식현상에 대한 검증 필요하다고 판단된다.

이 연구는 장석 반암에 대한 자연수내 중금속 흡착제로서의 활용 가능성을 검토하기 위해 수행되었다. '맥반석'으로 불리는 연구대상 암석은 프로필리틱 변질작용으로 생성된 녹니석, 녹염석, 방해석을 포함하는 변질 장석반암이다. 용출 실험결과, 용출원소의 대부분은 Ca와 Na이며, 이들은 장석 반정보다는 석기에서 그 용출량이 많다. 흡착 실험결과, Pb, Cu, Fe는 반응 1시간 이내에 각각 99, 98, 97%가 흡착되었으나 As는 24시간 동안 25%가 흡착되었다. 변질 장석 반암의 Pb, Cu, Fe에 대한 높은 흡착능력은 수질정화용 중금속 흡착제로서의 활용 가능성이 있음을 시사한다.

본 연구는 대한민국 서해안 새만금 갯벌지역에서 1999~2000년에 도래한 섭금류 3종의 간에서 철(Fe), 아연(Zn), 구리(Cu), 납(Pb) 그리고 카드뮴(Cd) 농도를 측정하여 비교하고, 각 원소 사이의 상관관계를 분석하였다. 연구결과 철(ANOVA, p=0.018), 구리(ANOVA, p=0.043), 납(ANOVA, p〈0.001) 그리고 카드뮴(ANOVA, p=0.016)은 종간에 유의한 차이가 나타났지만 아연에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 본 연구에서 나타난 철, 아연 그리고 구리와 같은 필수원소는 조류의 체내 신진대사에 필요한 정상범위 내의 농도로 생각된다. 오염원소인 납 농도는 붉은어깨도요 Calidris tenuirostris (5.76±2.14μg/dry g)는 비오염수준이었지만 좀도요 Calidris ruficollis(29.4±10.6μg/dry g)와 뒷부리도요 Xenus sinereus(15.9±11.9μg/dry g)는 오염수준이었으며, 특히 좀도요는 중독수준에 근접하였다. 카드뮴 농도는 뒷부리도요(0.82±12μg/dry g)와 붉은어깨도요(0.45±0.53μg/dry g)는 비오염수준의 농도였으나, 좀도요(17.5±22.1μg/dry g)는 오염기준(3μg/dry g)을 초과하였다. 원소간의 상관관계에서는 납과 카드뮴에서만 유의한 관계가 나타났고 (r=0.067, p〈0.01), 다른 원소는 상관관계가 나타나지 않았다.

진해만의 가덕수도 표층 해수 중의 증금속은 육지에 가까운 정점에서 높은 분포를 나타내었으며, 이들의 븐포에는 조사 해역의 염분에 근거한 물리적 혼합은 크게 작용하지 않았다. 그리고 Pb를 제외한 다른 중금속은 과거와 큰 차이를 나타내지 않았다. 표층 퇴적물의 중금속 함량은 거제도 혹은 가덕도에 인접한 정점에서 높게 나타났으며, 이들 해역의 Zn, Eu와 Pb 함량은 과거에 비해 약간 상승하여 인위적인 영향이 있는 것으로 판단된다. Hg과 Pb을 제외한 중금속은 상호간에 양호한 상관성을 보였으면, Eo, Ni, Zn, Eu, As와 Ed는 IL 및 COD와도 좋은 상관성을 보였다. 평균지각을 기준으로 한 농축계수는 As>Cd>Pb>Zn>Co>Cu>Hg>Ni의 순이 었으며, As, Ed, Ni, Pb, Zn은 전 정점에서 1 이상이었다. 한반도 연안 퇴적물의 중금속 배경 농도에 근거한 Ni과 Rn의 농축계수는 지각평균에 의한 농축계수보다 낮았고, Cu는 높게 나타났다.

The objective of the present study is to investigate the increase in the functional characteristics of a substrate by the formation of a thin coating layer. Thin coating layers of have high potential because exhibits high hardness. Shock induced reaction synthesis is an attractive fabrication technique to synthesize uniform coating layer by controlling the shock wave. Ti and Si powders to form using shock induced reaction synthesis, were mixed using high-energy ball mill into small scale. The positive effect of this technique is highly functional coating layer on the substrate due to ultra fine substructure, which improves the bonding strength. These materials are in great demand as heat resisting, structural and corrosion resistant materials. Thin coating layer was successfully recovered and showed high Vickers' hardness (Hv=1183). Characterization studies on microstructure revealed a fairly uniform distribution of powders with good interfacial integrity between the powders and the substrate.

최근프린팅기술은 전자부품소재 산업의 대형화 및 저가격화의 해법으로 기대되고 있다. 특히 전자부품소재 프린팅 기술 중 잉크젯공정은 최신 디스플레이용 전극소재, PCB, FPCB 및 기타 소재공정에 이용하려는 움직임이 활발히 진행되고 있다. 그러나 잉크젯 기술은 재료의존도 비중이 높은 기술로서 소재(금속잉크)의 개발이 최우선시 되어야한다. 전자부품소재용 금속잉크에 사용되는 금속 나노입자는 우수한 전기전도성과 산업적응용이 가능해야 한다. 따라서 최근 연구되고

The morphology of three-dimensional (3D) cross-linked electrodeposits of copper and tin was investigated as a function of the content of metal sulfate and acetic acid in a deposition bath. The composition of copper sulfate had little effect on the overall copper network structure, whereas that of tin sulfate produced significant differences in the tin network structure. The effect of the metal sulfate content on the copper and tin network is discussed in terms of whether or not hydrogen evolution occurs on electrodeposits. In addition, the hydrophobic additive, i.e., acetic acid, which suppresses the coalescence of evolved hydrogen bubbles and thereby makes the pore size controllable, proved to be detrimental to the formation of a well-defined network structure. This led to a non-uniform or discontinuous copper network. This implies that acetic acid critically retards the electrodeposition of copper.

Fe-aluminides have the potential to replace many types of stainless steels that are currently used in structural applications. Once commercialized, it is expected that they will be twice as strong as stainless steels with higher corrosion resistance at high temperatures, while their average production cost will be approximately 10% of that of stainless steels. Self-propagating, high-temperature Synthesis (SHS) has been used to produce intermetallic and ceramic compounds from reactions between elemental constituents. The driving force for the SHS is the high thermodynamic stability during the formation of the intermetallic compound. Therefore, the advantages of the SHS method include a higher purity of the products, low energy requirements and the relative simplicity of the process. In this work, a Fe-aluminide intermetallic compound was formed from high-purity elemental Fe and Al foils via a SHS reaction in a hot press. The formation of iron aluminides at the interface between the Fe and Al foil was observed to be controlled by the temperature, pressure and heating rate. Particularly, the heating rate plays the most important role in the formation of the intermetallic compound during the SHS reaction. According to a DSC analysis, a SHS reaction appeared at two different temperatures below and above the metaling point of Al. It was also observed that the SHS reaction temperatures increased as the heating rate increased. A fully dense, well-bonded intermetallic composite sheet with a thickness of 700 μm was formed by a heat treatment at 665˚C for 15 hours after a SHS reaction of alternatively layered 10 Fe and 9 Al foils. The phases and microstructures of the intermetallic composite sheets were confirmed by EPMA and XRD analyses.

이 연구에서는 플라즈마 제염 기술의 실용화를 위해 , , 등의 반응성 플라즈마 기체를 이용하여 원자력 시설의 주요 오염원인 코발트 핵종에 대한 표면 제염 모의실험을 수행하였다. 디스크 형태의 금속코발트에 대하여 시편 표면 온도를 변수로 플라즈마 식각 실험을 수행한 결과 반응율은 에서 기체의 경우 그리고 와 기체의 경우 각각 과 이었으며, 이들 반응의 활성화에너지는 각각 39.4 kJ/mol, 42.1 kJ/mol, 116.0 kJ/mol이었다. 이와 함께 AES (Auger Electron Spectroscopy)를 이용하여 반응 생성물 성분 분석 결과 이들 반응의 주요 반응 기구는 코발트의 불화 반응임이 밝혀졌다. 이 연구를 통해 확보된 의 금속 표면 식각율은 주요 반도체 공정의 식각율을 뛰어넘는 높은 식각율로 플라즈마 제 염 기술의 실용화를 앞당길 수 있는 고무적인 결과라 할 수 있을 것이다.

The magneto-transport properties of an individual single crystalline Bi nanowire grown by aspontaneous growth method are reported. A four-terminal device based on an individual 400-nm-diameternanowire was successfully fabricated using a plasma etching technique that removed an oxide layer that hadformed on the surface of the nanowire. Large transverse ordinary magnetoresistance (1401%) and negativelongitudinal ordinary magnetoresistance (−38%) were measured at 2K. It was observed that the period ofShubnikov-de Haas oscillations in transverse geometry was 0.074T−1, 0.16T−1 and 0.77T−1, which is in goodagreement with those of bulk Bi. However, it was found that the period of SdH oscillation in longitudinalgeometry is 0.24T−1, which is larger than the value of 0.16T−1 reported for bulk Bi. The deviation is attributableto the spatial confinement arising from scattering at the nanowire surface boundary.

Microstructural evolution and the intermetallic compound (IMC) growth kinetics in an Au stud bump were studied via isothermal aging at 120, 150, and 180˚C for 300hrs. The AlAu4 phase was observed in an Al pad/Au stud interface, and its thickness was kept constant during the aging treatment. AuSn, AuSn2, and AuSn4 phases formed at interface between the Au stud and Sn. AuSn2, AuSn2/AuSn4, and AuSn phases dominantly grew as the aging time increased at 120˚C, 150˚C, and 180˚C, respectively, while (Au,Cu)6Sn5/Cu3Sn phases formed at Sn/Cu interface with a negligible growth rate. Kirkendall voids formed at AlAu4/Au, Au/Au-Sn IMC, and Cu3Sn/Cu interfaces and propagated continuously as the time increased. The apparent activation energy for the overall growth of the Au-Sn IMC was estimated to be 1.04 eV.