집속이온빔(FIB, focused ion beam)법은 광물 및 지질시료의 분석 대상 위치로부터 투과전자현 미경(TEM, transmission electron microscope) 관찰을 위한 박편을 정밀하게 제작할 수 있는 방법으로 널리 보급되고 있다. 그러나 박편 제작과정에서 Ga 이온빔에 의한 구조 손상이나 인위적 효과들이 발 생하여 전자빔에 의한 손상과 함께 TEM 분석에서의 난점들 중 하나이다. 광물 시료 FIB 박편의 TEM 관찰에서 석영과 장석의 비정질화, 커튼 효과, Ga 오염 등이 확인되었으며, 특히 입자 경계 부근 이나 두께가 얇은 곳에서 이들 현상이 보다 뚜렷하다. 박편 제작 시의 가속전압 및 전류 조정 등의 분 석절차 개선으로 이온빔 손상을 줄일 수 있으나, 어느 정도의 손상이나 오염은 피할 수 없으므로 TEM 박편 관찰과 해석에서 유의하여야 한다.

Construct2는 영국 게임 엔진 제작 회사 Scirra에서 개발한 Html5을 기반으로 한 2D 게임 엔진이다. 전 세계적으로 사용하는 Construct2 게임 엔진은 2D 게임 엔진에서 가장 뛰어난 기 술력과 인지도가 높은 엔진으로 성장했다. 이러한 엔진을 바탕으로 제작 된 ‘콩빈&도미노’는 물 리기술을 활용한 도미노 방식의 캐쥬얼 게임으로 애플 앱스토어 및 구글 플레이 스토어에 출시 하여 상용화 된 모바일 게임이다. ‘콩빈&도미노’의 제작 과정의 사례와 함께 게임 엔진 품질 평 가를 진행하여 더 좋은 콘텐츠 생산에 기여할 수 있는 게임 엔진 활용 연구를 진행하였으며, 향후 본 연구를 통해 다양한 게임 콘텐츠 제작에 더 용이할 수 있는 게임 개발 프로세스를 지 원하여 게임 산업 발전에 기여하고자 한다.

미생물연료전지(Microbial fuel cells, MFCs)의 성능은 미생물이 부착 성장하는 산화전극의 활성에 의해 크게 영향을 받는다. 미생물연료전지의 산화전극 활성은 전극표면의 높은 생물친화도, 미생물이 부착성장 할 수 있는 넓은 표면적, 전기전도도 등에 의해서 결정된다. 지금까지 연구되어 온 미생물연료전지의 산화전극 재료들은 주로 다공성유리탄소, 탄소천, 탄소섬유 브러쉬, 흑연펠트, 흑연섬유 등의 탄소계열의 전도성 물질들이었다. 그러나, 이러한 탄소계열 물질들은 그 종류에 따라 비표면적이 작거나, 표면이 소수성이며, 금속과 비교할 때 전도성이 좋지 않은 특성을 가진 것들이 많다. 그러나, 서로 다른 특성을 가지는 탄소계열 물질들을 동시에 사용함으로서 각각의 재료들이 가지는 단점들을 보완함으로서 높은 활성을 가지는 미생물연료전지 산화전극을 제작하고자 하는 시도들이 이루어지고 있다. 그러나, 탄소계열 물질들을 동시에 사용하기 위해서는 이러한 재료들을 서로 혼합하고 내부적으로 결합시키기 위한 결합제가 반드시 필요한데 완성된 산화전극의 활성은 결합제의 종류에 의해서 크게 영향을 받는다. 지금까지는 주로 Nafion 용액, 에폭시 등의 고분자 물질들을 결합제로 사용하여 왔는데, Nafion 용액은 전도성 높고 친수성 물질이라는 장점이 있지만 부착력이 낮고 가격이 비싼 고가의 물질이라는 한계점을 가지고 있다. 또한, Epoxy는 부착력이 강한 반면 전도성이 없는 소수성 물질이라는 단점이 있다. 본 연구에서는 콜타르 피치(Coal tar pitch, CTP)에 니켈(Nickel, Ni)을 다양한 비율로 혼합하여 결합제를 제조하고, 이를 이용하여 제작한 팽창흑연과 탄소나노튜브 산화전극의 성능을 회분식 미생물연료 전지를 이용하여 평가하였다. 산화전극 제작에 사용된 결합제의 CTP 양이 적을수록, 전기적 활성은 증가하였으나 부착력이 크게 감소하였다. 또한, CTP에 Ni 함량이 증가할수록 산화전극 표면에 부착 성장한 미생물 생체량이 증가하였으며, 내부저항이 점차 감소하였다. CTP 4g과 Ni 5.9mmol을 혼합하여 제조한 결합제로 제작한 산화전극의 경우 미생물연료전지의 최대전력밀도는 738.11 mW/m²로서 가장 큰 값을 보였으며, 내부저항은 146.19 Ω로서 가장 낮았다. 이 값은 Nafion 용액을 결합제로 사용하여 제작한 대조구 산화전극과 비교할 때 최대전력밀도는 23.68% 높았으며, 내부저항은 33.82% 낮았다. CTP와 Ni을 혼합한 물질은 미생물연료전지의 산화전극제작에 사용할 수 있는 우수한 결합제이다.

텍스트와 그림으로 표현되었던 교육 도구는 교육과 놀이 체험이라는 에듀테인먼트로 발전하 였다. 에듀테인먼트 분야에서의 증강현실 기술은 체험을 극대화하여 놀이형 교육이 가능해 졌 다. 또한 최근 증강현실을 응용한 다양한 애플리케이션으로 서비스 되고 있다. 본 논문에서는 에듀테인먼트 콘텐츠 설계와 구현을 통해 체험형 교육을 위한 활용방안에 대해 기술한다. 구현 은 ‘뷰포리아 엔진’과 ‘유니티 3D’를 사용하였다.

Based on the study of rapid construction method for concrete tower for offshore wind farms, it was found that the precast concrete segment was effective to achieve short term construction on bad weather condition. Also 20m length of segment was selected for tower installation to use same crane carrying nacelle.

A portable device which calculate and analysis the SOC structure data. This device can be used to estimate the building prior to install the sensing system. This sensing tools can help the system engineers to analyze the large SOC structure’s responses.

This study evaluated the standard consistency, setting time, hydration heat, and compressive strength of binary blended cement concrete (general and high strength) using air cooled ladle furnace slag (LFS) of 3, 5, 7, 10wt.% as an admixture for ordinary portland cement (OPC). Results showed that binary blended cements using the LFS of lower than 5wt.% shortened the setting time and reinforced the compressive strength of concrete (general and high-strength) compared to OPC concretes although binary blended cements needed more water to achieve the standard consistency. This indicated that LFS could be used as a useful admixture for manufacturing binary blended cement. Thus, we expected that the upcycling of LFS would be contributed to save energy consumption and reduce the greenhouse gas emission from the field of cement industry.

진단방사선 분야에서는 진단 최적화를 위하여 자동노출제어장치의 활용이 국제적으로 권고되고 있다. 하지만, 기존의 상용화된 광도전체 센서는 제작 공정의 복잡하고 장시간 방사선에 노출될 경우 다양한 성능 저하가 발생하는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 X-ray 흡수율이 높으면서도 제작이 용이한 장점을 가진 광도전체 기반 센서의 AEC 적용 가능성을 평가하고자 한다. 실험결과, SNR 증가를 통하여 우수한 검출 효율을 가지는 센서의 제작가능성을 확인하였고, 정확한 턴-오프가 가능할 것으로 사료된다. 또한 잠상 영상 및 투과율 실험 결과, 광도전체에 의한 Ghost effect가 나타나지 않음을 확인하였으며, PbO를 제외한 광도전체의 경우 80% - 90%의 우수한 투과율을 확인하였다. 그러므로 상용화된 기존 상품에 대비하여 도핑농도 변화에 따른 성능 저하 및 기계적 안정성이 뛰어나며 제작이 용이한 광도전체 기반의 센서는 AEC 센서로 적용이 가능할 것으로 기대된다.

본 연구에서는 선형가속기의 소조사면에 보다 정확한 선량계측이 가능하고, 빔 분포 영상화가 가능 계측시스템 개발을 위해 반도체화합물을 이용한 검출 센서를 제작하여 성능평가를 하였다. 센서 제작은 대면적 필름 형성을 위해 입자침전법을 이용하였다. 고에너지 X선에 대한 검출 특성은 암전류, 출력전류, 상승시간, 하강시간, 응답지연 측정을 통해 조사되었다. 측정 결과, TiO2가 혼합된 HgI2 센서가 PbI2, PbO, HgI2 보다 우수한 특성을 보였다. 선형가속기를 이용하여 선형성, 재현성 및 정확성 평가를 수행하였으며, 결과적으로 실제 임상에 적용되고 있는 선량 검출기와 감응 특성을 비교 시 재현성, 선형성 및 정확성 등에서 매우 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

본 연구에서는 콘크리트 구조물의 강도 향상을 위하여 혼입하고 있는 메타카올린의 내구성능 향상 효과를 규명하기 위하여 염화물이온 확산계수 및 단열온도상승량을 측정하였다. 그 결과, 메타카올린의 혼입으로 인하여 염화물이온 확산계수가 작아짐이 확인되었으며 플라이 애쉬의 첨가를 통하여 유동성의 저하를 억제할 수 있었다. 따라서 염분침투저항성을 확보하면서 물결합재비를 크게 하는 것이 가능하므로 메타카올린의 혼입으로 발생되는 단열온도상승량을 억제할 수 있어 콘크리트의 내구성능이 향상될 수 있음을 확인하였다.

65세 이상의 인구가 전체 인구의 7% 이상이면 고령화 사회라고 하는데 우리나라는 이미 2000년에 고령화사회에 진입하였다. 고령화 사회의 특징은 길어진 기대수명으로 인한 노년기의 연장 현상이다. 이런 고령화사회에서 뉴 실버세대들이 웹 환경에서 보다 쉽고 편리하게 정보에 접근하여 이용할 수 있도록 콘텐츠의 접근성 및 사용 편의성 뿐 아니라 그들의 감성적 특성까지 고려된 디지털콘텐츠가 필요하다. 본 연구에서는 뉴 실버세대의 특성을 신체적, 인지적 요소와 감성적 가치요소들로 나누어 파악한 후 뉴 실버세대의 감성, 가치관과 경험에 대한 이해를 바탕으로 뉴 실버세대의 감성을 반영한 디지털콘텐츠 제작 시에 고려해야 할 필수요건에 대한 방안을 제시하고자 한다. 뉴 실버세대를 위한 디지털콘텐츠의 사용 편의성을 높이기 위하여 색상, 이미지, 사용자 인터페이스 등의 정보 및 기능적인 측면, 인간의 인지 및 감성 구조를 포괄하는 사회 문화적 측면이 고려되어야 한다.

최근 기상이변으로 인한 국지성 호우로 최근 산지에서 발생하는 재해는 규모가 커지고 빈번하게 발생하는 추세이다. 특히 2011년 7월 발생한 서울 우면산 산사태 및 토석류 재해, 춘천 천전리 토석류 재해 등과 같이 산지에서 발생하는 재해가 많은 인명피해를 동반함으로 사회적으로 큰 주목을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 GIS기법을 활용하여 산사태 위험지수 표에 의한 통계적 기법과 결정론적 기법인 SINMAP 모형을 적용하여 산지재해 발생 위험지와 산지에 주로 분포하고 있는 탐방로의 위험지역을 파악하고 등급화 하여 산지재해지도를 제작하는 기초연구를 수행하였다.

최근 정부는 국가적 차원에서 국민의 안전을 위한 정책마련에 심혈을 기울이고 있다. 기존의 자연재해 방재분야를 중심으로 개발되어 왔던 방재주제도와 더불어 보행안전, 교통사고안전, 학교생활안전 등의 생활안전분야 지도 발굴 및 개발이 절실하다. 본 연구는 재난안전관리에 활용할 수 있는 방재 및 생활안전 지도의 발굴과 개발을 목적으로 한다. 유관기관의 공간 및 속성자료를 분석하여 자료의 활용 가능성을 타진하였으며, 개발 가능한 지도의 컨텐츠를 검토하였다. 다양한 공공데이터의 공간`속성자료를 활용하여 방재 및 생활안전분야에서 유용한 지도가 구축될 것이라 기대한다.

본 논문에서는 교육용 게임을 제작할 수 있는 툴을 제안하여 제작 기술에 대한 전문적인 지식이 없는 사용자에게 자신들이 원하는 형태로 직접 교육용 게임을 제작 할 수 있는 방안을 모색하였다. 사용자가 자신이 원하는 게임을 직접 만든다는 취지에서 시작한 이 게임은 잊혀져가는 우리나라의 전래동화라는 콘텐츠를 만나게 되면서 전래동화 기반의 게임을 직접 디자인, 플레이, 친구들과 공유할 수 있는 새로운 게임 제작 툴로 진화하였다. 또한 아이들을 가르치는 교사도 직접 전래동화를 게임 제작 툴로 디자인하여 아이들에게 제공, 공유하면서 자신의 교육에 보다 쉽고 재미있게 아이들의 참여를 유도할 수 있게 제작하였다.이 게임 제작 툴을 통해, 어린 학생들은 잊혀져가는 우리의 좋은 문화를 접할 수 있고, 그 안에 있는 지혜와 해학, 교훈을 얻을 수 있을 것이며, 성인들은 어린 시절 할머니의 무릎에서 들었던 이야기들을 떠올리며 과거에 대한 향수를 느낄 수 있을 것이라 생각한다.

화력 및 석탄가스화복합발전(Integrated Gsification Combined Cycle, IGCC)에서 발생하는 바닥회를 주요 골재로 순수유황, 유황폴리머시멘트(Sulfur Polymer Cement, SPC), 포틀랜드 시멘트 등의 다양한 결합재를 이용하여 제작된 콘크리트의 제조 및 제품 특성에 대한 연구를 수행하였다. 제품의 다양한 특성 비교를 통하여 석탄 바닥재를 주요골재로 하는 콘크리트 제작의 최적 결합재를 도출하여 산업용 건자재 생산의 기초 조건을 확립하고자 하였다.

최근 국내의 재건축, 재개발 등의 활성화로 인해 건설폐기물이 지속적으로 발생하며 그 발생량은 증가하고 있는 추세이다. 건설폐기물은 증가하는 만큼 건축자재의 수급 또한 증가하여 건축자재를 얻기 위해 강가 훼손, 채굴, 벌목 등으로 자연환경을 파괴하게 된다. 또한 건물 해체 시 불필요한 물질들이 대량으로 배출되는 등 자연과 생태환경 변화를 야기 시키고 있어 적절한 관리가 필요로 하고 있다. 발생한 건설폐기물 소각재를 재활용하는 방안으로 본 연구에서는 건설폐기물 소각재와 황토, 일라이트를 주원료로 사용하여 내장용 벽돌의 제작 가능성을 검토하고자 하였다. 기초시료인 건설폐기물 소각재, 황토, 일라이트를 분석한 결과, 소각재, 일라이트는 SiO₂, Al₂O₃ 성분이 약 70 ~ 80%로 주를 이루었고 황토의 경우, 고창 황토는 붉은 색을 띄는 철 성분이 많이 함유되어 있어 SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃가 주를 이루고 있다. 소각재, 황토, 일라이트를 비율별로 혼합하여, 1100℃, 1130℃, 1200℃ 온도별로 소성하여 일반점토벽돌 기준에 명시되어 있는 압축강도와 흡수율을 측정하였다. 그 결과 15:65:20(소:황:일) 혼합율로 1130℃에서 소성시켰을 때, 압축강도는 보통벽돌 품질 2종인 150 kgf/cm² 이상을 보였으며, 흡수율은 1종의 14% 이하로 나타나 벽돌로써의 가능성을 판단할 수 있었다. 제작한 벽돌을 가지고 더 나아가 황토와 일라이트의 기능인 탈취, 흡착에 관한 실험과 원적외선, 음이온 방사에 대한 조사를 진행할 예정이다.

국내는 Carbon Capture & Storage(CCS) 기술은 일정 수준에 도달해 있으나, 대량 저장을 할 수 있는 지중 및 해양지역의 확보와 실용화가 곤란한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 액상 탄산화 반응을 통하여 이산화탄소(CO₂)를 안정하게 고정화가 가능한 알칼리 토금속인 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg) 성분을 다량 포함한 산업부산물인 석탄 바닥재 및 순환골재에 CO₂를 저장하기 위한 기초 연구를 수행하였으며, 이의 반응물인 개질된 석탄 바닥재 및 순환골재를 이용하여 건자재의 제조 가능성에 대한 연구를 수행하였다.

최근 구조물의 초고층화 추세에 따라 고강도 콘크리트의 사용이 증대되고 있다. 그러나 고강도 콘크리트는 고온에서 부재 표면이 박리 및 탈락하는 폭렬 현상이 발생하는 등 화재안전성이 저하되는 단점이 있는 것으로 보고되고 있다. 이에 고강도 콘크리트의 내화성능 및 잔존내력을 확보하기 위한 방안으로, 탄소저감형 재료(고로슬래그, 제올라이트 등)로 구성된 영구거푸집의 단열성능에 의해 내화성능을 확보할 수 있는 영구거푸집 겸용 내화시스템 기술을 개발하고 있다. 본 기술은 영구거푸집의 단열효과에 의해 화재 발생 시 콘크리트로의 열전달을 적극적으로 차단하여 폭렬을 제어하는 손상저감형 기술로서, 화재 발생 후에도 잔존내력 손실을 최소화하여 구조안전성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 영구거푸집을 적용한 80MPa 고강도 콘크리트 기둥부재 내화성능평가를 통하여 영구거푸집 겸용 내화시스템의 내화성능을 검증하였다. 공인인증 기관인 한국건설기술연구원에서 KS 2257-7에 의거하여 수행되었으며, Fig. 1과 같이 20mm 영구거푸집을 이용한 600×600×1,500mm 기둥부재를 제작하여 ISO 834-1 표준시간-가열온도 곡선에 따라 3시간 비재하 가열실험을 실시하였다. 80MPa 내화시스템 내화성능평가 결과, 주철근의 평균온도 및 최고온도는 각각 195도, 476도이며, Fig. 2와 같다. 국토해양부 고시에서 제안하고 있는 내화구조 성능기준 538도, 649도를 모두 만족하였다. 또한 내화성능평가 전후 실험체 형상을 비교･분석한 결과, 내화시험 65분 경과시점에서 미세한 폭렬로 인해 영구거푸집의 부분 탈락이 발생하였으나, 내부 콘크리트의 균열 및 파손정도는 매우 미미한 수준으로 내부 콘크리트 및 철근의 구조적 성능에는 큰 문제가 없을 것으로 사료된다. 영구거푸집을 적용한 80MPa 콘크리트 기둥부재의 내화성능을 평가한 결과, 내화성능 및 단열성능이 우수한 영구거푸집이 외부 고온이 콘크리트 내부로 전달되는 것을 차단함으로 주철근 및 콘크리트의 온도상승을 제어 가능하였으며. 이에 80MPa급 고강도 콘크리트 기둥부재에 대한 화재안전성을 충분히 확보하는 것으로 판단된다.