A flexible piezoelectric energy harvester(f-PEH) that converts tiny mechanical and vibrational energy resources into electric signals without any restraints is drawing attention as a self-powered source to operate flexible electronic systems. In particular, the nanocomposites-based f-PEHs fabricated by a simple and low-cost spin-coating method show a mechanically stable and high output performance compared to only piezoelectric polymers or perovskite thin films. Here, the non-piezoelectric polymer matrix of the nanocomposite-based f-PEH is replaced by a P(VDF-TrFE) piezoelectric polymer to improve the output performance generated from the f-PEH. The piezoelectric hybrid nanocomposite is produced by distributing the perovskite PZT nanoparticles inside the piezoelectric elastomer; subsequently, the piezoelectric hybrid material is spin-coated onto a thin metal substrate to achieve a nanocomposite-based f-PEH. A fabricated energy device after a two-step poling process shows a maximum output voltage of 9.4 V and a current of 160 nA under repeated mechanical bending. Finite element analysis(FEA) simulation results support the experimental results.

현대 대중문화에서 두드러지는 점은 두 가지 이상의 요소가 합쳐진 크로스오버 현상이다. 음악 분야 또한 마찬가지로 그중에서 일렉트로닉 음악은 세계 여러 민속음악 요소와의 크로스오버를 통하여 다양한 변화를 만들어가고 있다. 그러한 융합의 성격을 가지고 있는 민속음악 중에는 우리나라의 국악도 있다. 본 논문에서는 크로스오버 음악가 양방언의 작품 중 일렉트로닉과 국악의 크로스오버 곡 ‘정선아리랑 엮음아라리’의 리듬 구조를 분석하고 국악 장단의 활용 방법을 연구 하였고‘정선아리랑 엮음아라리’의 리듬 제작 방식을 확인하기 위해 리듬의 각 파트를 악보화하고 접목된 국악 장단과 비교 분석하였다. 리듬 구조를 단계별로 악보화 하여 제작 과정을 파악할 수 있었으나 분석에 한계는 존재하였다. 이러한 연구를 통하여 일렉트로닉 음악과 국악 장단을 접목한 리듬 제작 방법의 새로운 접근법과 방향을 제시하였다.

Abstract We demonstrate convenient alignment technologies using imprinting lithography with sol-gel process. The aligned nano pattern is fabricated on a silicon wafer by laser interference lithography. For conformal imprinting process, aligned nano pattern was transferred onto the polydimethylsiloxane (PDMS). Using a PDMS sheet with aligned nano pattern, aligned nano pattern was created onto the sol-gel driven hafnium zinc oxide by imprinting lithography. The process was conducted at annealing temperatures of 150 °C. The obtained pattern on the HfZnO film acted as a guide for aligning liquid crystal (LC) molecules. The geometric restriction induced by aligned pattern leads to LC alignment along to the aligned nano pattern. The combination of imprint lithography and solution-processed inorganic materials proved good alternative of LC alignment technique.

본 연구의 목적은 In-DEBS (In-situ Demonstration of Engineered Barrier System) 시험장치에 대한 설계안을 도출하고, 현장실증용 공학적방벽재의 생산을 위한 최적 제작조건을 도출하는 것이다. 이와 관련하여 그간 한국원자력연구원에서 수행한 실증실험 수행경험과 문헌분석 그리고 선진핵주기 고준위폐기물처분시스템(AKRS)을 근거로 시험장치를 설계하였다. 또한 처분용기와 벤토나이트 완충재는 시험제작을 통해 최적의 제작조건을 도출하였고, 예비 성능평가를 통해 제작된 공학적방벽재의 성능을 검증하였다. In-DEBS 현장시험을 위해서 AKRS의 1/2.3 규모로 설계하였으며, 고른 온도분포의 핵연료 모사를 위하여 설계 전력량 4.2 kW의 알루미늄 재질 몰드히터를 사용하였다. 한편 In-DEBS에 사용될 공학규모 이상의 균질 완충재 블록을 제작하기 위해 플롯팅 다이(floating die) 방식의 프레스 재하 및 냉간등방압프레스(CIP; Cold Isostatic Press) 기법을 국내 최초로 완충재 제작에 적용하였다. 연구결과 AKRS 완충재 블록 제한요건(건조밀도 › 1.6 kg·cm-3)을 충족하기 위해서는 1차로 40 MPa 이상의 플롯팅 다이 프레스 압력을 가하고, 2차로 50 MPa의 CIP 압력이 소요됨을 확인하였다. 또한 완충재 블록 내 센서설치를 위하여 CNC (Computer Numerical Control) 기법을 이용하여 센서위치를 정교하게 성형하였다

We report on the fabrication and characterization of an oxide photoanode with a zinc oxide (ZnO) nanorod array embedded in cuprous oxide (Cu2O) thin film, namely a ZnO/Cu2O oxide p-n heterostructure photoanode, for enhanced efficiency of visible light driven photoelectrochemical (PEC) water splitting. A vertically oriented n-type ZnO nanorod array is first prepared on an indium-tin-oxide-coated glass substrate via a seed-mediated hydrothermal synthesis method and then a p-type Cu2O thin film is directly electrodeposited onto the vertically oriented ZnO nanorod array to form an oxide p-n heterostructure. The introduction of Cu2O layer produces a noticeable enhancement in the visible light absorption. From the observed PEC current density versus voltage (J-V) behavior under visible light illumination, the photoconversion efficiency of this ZnO/Cu2O p-n heterostructure photoanode is found to reach 0.39 %, which is seven times that of a pristine ZnO nanorod photoanode. In particular, a significant PEC performance is observed even at an applied bias of 0 V vs Hg/Hg2Cl2, which makes the device self-powered. The observed improvement in the PEC performance is attributed to some synergistic effect of the pn bilayer heterostructure on the formation of a built-in potential including the light absorption and separation processes of photoinduced charge carriers, which provides a new avenue for preparing efficient photoanodes for PEC water splitting.

Surface plasmon resonance is the resonant oscillation of conduction electrons at the interface between negative and positive permittivity material stimulated by incident light. In particular, when light transmits through the metallic microhole structures, it shows an increased intensity of light. Thus, it is used to increase the efficiency of devices such as LEDs, solar cells, and sensors. There are various methods to make micro-hole structures. In this experiment, micro holes are formed using a wet chemical etching method, which is inexpensive and can be mass processed. The shape of the holes depends on crystal facets, temperature, the concentration of the etchant solution, and etching time. We select a GaAs(100) single crystal wafer in this experiment and satisfactory results are obtained under the ratio of etchant solution with H2SO4:H2O2:H2O = 1:5:5. The morphology of micro holes according to the temperature and time is observed using field emission - scanning electron microscopy (FE-SEM). The etching mechanism at the corners and sidewalls is explained through the configuration of atoms.

본 연구의 목적은 그래핀(Graphene)을 사용하여 폴리우레탄 나노웹(Polyurethane Nanoweb)에 전기전도성을 부여하고, 이를 이용하여 나노웹 기반의 스트레인센서(Strain Sensor)를 개발하는 것이다. 이를 위해 1% 그래핀 잉크를 폴리우레탄 나노웹에 푸어코팅(Pour-coating)한 후 PDMS(Polydimethylsiloxane)로 후처리를 하여 착용 가능한 스트레 인센서를 완성하였다. 시료 표면에 전도성 물질이 잘 코팅되었는지 확인하기 위해 전계방사형 주사전자현미경 (FE-SEM)를 이용하여 시료의 표면 특성을 평가하였다. 시료의 전기적 특성 평가는 멀티미터(Multimeter)를 사용하여 시료의 선저항(Linear Resistance)을 측정하고, 시료를 각각 5%, 10% 인장하였을 때 선저항이 어떻게 변하는지 비교하였다. 또한 시료의 성능을 평가하고자 게이지율(Gauge Factor)을 구하였다. 착의평가 실험은 완성된 스트레인센서를 더미에 착용시킨 후 MP150(Biopac system Inc., U.S.A.)과 Acqknowledge(ver. 4.2, Biopac system Inc., U.S.A.)를 사용해 인장에 따른 호흡신호를 측정하였다. 표면 특성을 평가한 결과, 모든 전도성 나노웹 시료들이 그래핀 잉크로 균일하게 코팅되어있음을 확인하였다. 인장에 따른 저항값 측정 결과, 그래핀을 처리한 시료인 시료 G가 가장 낮은 저항값을, 그래핀을 처리한 후 열처리를 한 시료인 시료 G-H가 가장 높은 저항값을 가졌고, 시료 G와 시료 G-H의 경우 길이가 5%, 10%로 늘어남에도 선저항값의 변화가 안정적으로 증가하는 것으로 나타났다. 저항값 결과와는 달리, 시료 G가 시료 G-H보다 더 높은 게이지율을 보였다. 실제로 착의평가 결과, 시료 G-H를 이용해 만든 스트레인센서가 안정된 Peak값으로 측정되어 좋은 품질의 신호를 얻었다. 그러므로 본 연구를 통해 그래핀 잉크를 처리한 폴리우레탄 나노웹이 호흡 센서로서의 역할을 충분히 수행하는 것을 확인하였다.

Heat treatment of metals is an necessary process for obtaining properties required for metals. However, the heat treatment sector is labor intensive enough to be classified as an unwanted sector. In particular, in the case of quenching during the heat treatment, in order to select the defective product due to the collision caused by the collision between the products when the product is dropped in the oil tank during the quenching process, the labor is not concentrated on the heat treatment as the main process, It is a fact that it is put in. In this paper, in order to solve the labor - intensive nature, this paper designed and tested prototype products for the selection of defective products during the heat treatment process of the ball stud. The ball stud inspection device is divided into two parts, a ball stud supply device and an inspection device, and describes the concept design and prototype production contents. The performance of the prototype was evaluated by examining 1000 samples with 5 items. The manufactured ball stud inspection system will contribute to the relaxation of the avoidance phenomenon of the heat treatment industry and contribute to the efficiency and competitiveness of the work.

Nacre of abalone shell features a “brick-and-mortar” microstructure, in which micro-plates of calcium carbonate are bonded by nanometers-thick layers of chitin and proteins. Due to the microstructure and its unique toughening mechanisms, nacre possesses an excellent combination of specific strength, stiffness and toughness. This study deals with the possibility of using nacre fragments obtained from abalone shell for making a bulletproof armor system. A composite plate laminated with abalone shell fragments is made and compression and bend tests are carried out. In addition, a bulletproof test is performed with hybrid armor systems which are composed of an alumina plate, a composite plate, and aramid woven fabric to verify the ballistic performance of nacre. The compressive strength of the composite plate is around 258.3MPa. The bend strength and modulus of the composite plate decrease according to the plate thickness and are about 149.2MPa and 50.3 GPa, respectively, for a 4.85 mm thick plate. The hybrid armor system with a planar density of 45.2 kg/m2, which is composed of an 8 mm thick alumina plate, a 2.4 mm thick composite plate, and 18 layers of aramid woven fabric, satisfy the NIJ Standard 0101.06 : 2008 Armor Type IV. These results show that a composite plate laminated with abalone shell fragments can be used for a bulletproof armor system as an interlayer between ceramic and fabric to decrease the armor system’s weight.

본 논문은 파운드 사운드(Found Sound)를 활용한 실제 대중음악 작품을 분석하여 리듬 사운드의 표현 기법과 특징을 서술하는 목적을 가지고 연구가 이루어 졌다. 파운드 사운드는 비음악적인 대상이 아티스트의 시각을 통해 미적 특성이 재발견되고 예술성을 지니게 된 것으로, 현재 대중음악에서 널리 활용되고 있다. 이에 대중음악에서 나타나는 파운드 사운드의 실현 양상을 구체적으로 살펴보고자 파운드 사운드를 적극적으로 활용한 아티스트인 에스크모(Eskmo)의 작품 중 ‘Cloudlight’를 연구곡으로 선정하였다. 그리고 작품의 음악 구조, 사운드, 리듬, 음색을 차례로 분석함으로써 리듬 사운드의 표현 기법과 특징을 확인하였다. 이를 통해 파운드 사운드의 활용은 소리 재료의 외연을 폭넓게 확장하는 행위이며, 특색 있는 사운드의 제작은 아티스트의 개성을 표현하고 그만의 정체성을 형성하는 요소임을 알 수 있었다. 아울러 파운드 사운드가 리듬악기와의 조화로운 상호작용을 통해 편곡의 연출 범위를 확장하고, 선율과 화성의 요소로 기능이 확대될 수 있는 가능성을 시사하였다.