The demand for materials with porosity is steadily increasing and the need for porous materials is increasing in fields such as chemical engineering and energy storage. In order to minimize trial and error, verifying design validity through finite element method at the design stage has the advantage to verify design validity with low cost. However there are limitations in finite element analysis using porous materials. In this study calculating the equivalent mechanical properties reflecting the porosity was carried out, and the first step was the isotropic elasticity in plane stress condition. The equivalent elastic modulus and the equivalent Poisson's ratio were derived through simulation. Assuming that the voids exist in a two-dimensional symmetrical shape and a constant distribution, the unit cell was defined and the equivalent mechanical properties were calculated. The specimen with same condition were measured through a universal test machine (UTM), the elastic modulus and Poisson's ratio were measured. The similarity between the value obtained through the simulation and the value measured through the experiment was under 5%, so the validity of this simulation was verified. With this result, FEM with porous materials will be used for design.

There is increasing demand for the development of a new material with high strength, high stiffness, and good electrical conductivity that can be used for high-voltage direct current cables. In this study, we develop aluminumbased composites containing C60 fullerenes, carbon nanotubes, or graphene using a powder metallurgical route and evaluate their strength, stiffness, coefficient of thermal expansion, and electrical conductivity. By optimizing the process conditions, a material with a tensile strength of 800 MPa, an elastic modulus of 90 GPa, and an electrical conductivity of 40% IACS is obtained, which may replace iron-core cables. Furthermore, by designing the type and volume fraction of the reinforcement, a material with a tensile strength of 380 MPa, elastic modulus of 80 GPa, and electrical conductivity of 54% IACS is obtained, which may compete with AA 6201 aluminum alloys for use in all-aluminum conductor cables.

Metal three-dimensional (3D) printing is an important emerging processing method in powder metallurgy. There are many successful applications of additive manufacturing. However, processing parameters such as laser power and scan speed must be manually optimized despite the development of artificial intelligence. Automatic calibration using information in an additive manufacturing database is desirable. In this study, 15 commercial pure titanium samples are processed under different conditions, and the 3D pore structures are characterized by X-ray tomography. These samples are easily classified into three categories, unmelted, well melted, or overmelted, depending on the laser energy density. Using more than 10,000 projected images for each category, convolutional neural networks are applied, and almost perfect classification of these samples is obtained. This result demonstrates that machine learning methods based on X-ray tomography can be helpful to automatically identify more suitable processing parameters.

논문에서 리튬이온전지용 양극 소재의 개발 동향과 함께 앞으로 필요한 양극 소재의 연구 방향을 제시한다. 현재 리튬이온 전지는 지구 환경 개선을 위한 친환경 에너지로 주목받고 있으며, 전기차와 에너지저장 시스템 등에서의 다양한 활용으로 고용량 및 고안정성 소재 개발에 초점을 맞추어 연구가 진행되고 있다. 특히, 리튬이온전지 양극 소재의 경우 전지의 가격 및 성능을 결정하기 때문에 활발한 연구가 이루어지며, 그중 높은 이론 용량을 가지는 Ni-rich 계 layered 구조의 양극 소재에 대한 연구가 집중되고 있다. 그러나, 고용량 특성을 달성하기 위한 Ni-rich 계 양극 소재는 높은 Ni 조성에 의해 비용량이 증가함에 따라 전기화학적 불안정성 또한 증가하는 문제를 가지기 때문에 활용에 한계를 가진다. 이를 해결하기 위한 방법으로 본 논문에서는 양극 소재의 표면 개질 방법 과 원소치환 방법에 대해 언급하며, 이에 진일보하여 리튬이온전지의 가격 경쟁력을 확보하기 위한 양극 소재의 연구 방향을 제안한다.

In 2020, Yi Hunwoo was discovered as one of the earliest modern architects in Korea. However, his personal life was yet mostly unknown, including the time of his death. The research team (‘the team’ hereafter) searched for the records of his personal life and professional career. First, his family genealogical chart revealed that he died in 1937. Having located and contacted Yi’s direct descendents, the team was able to clarify his family background with the descendants’ testimonies. They possess the photographs of him and his family members, including Yi’s picture when he was a freshman at the Nagoya Higher Technical School in Japan. The team also identifies his birthplace and the location of his grave as Hadong, Gyeongsangnamdo, Korea. The team visited his project site in Jinju, Gyeonsangnamdo, Korea and obtained more detailed information about the Ilshin Girls’ High School, which he designed in 1928. Gyohoan, the congregation records of Cheondogyo, one of the leading religions in Korea during Yi’s times, confirmed that he was one of the congregation members. The field research also discovered the house he designed and built in his hometown of Hadong, probably the only surviving architectural project by him. This paper is to report the result of the research on Yi’s life and career with the aim of providing materials for further studies in identifying and positioning him more properly in the early 20th century Korean architectural scene.

San-ja is one of the main members consisting of the roof of traditional wooden buildings in Korea. In this study, the regional characteristics of the materials used in San-ja and changes of the materials over time were examined. To this end, 123 documents on the repair of wooden architectural heritage recorded since the 1950s were reviewed. It was found that there was a difference in the San-ja material by region because of the diversity in the conditions of material supply. For instance, bamboo was the most frequently used material in Jeollanam-do province because it was readily available. However, with the development of transportation and vehicle, the regional characteristics have disappeared. As a result, the material has been unified with bamboo now. This is because bamboo is specified as a representative material in the specification or the convenience of construction is prioritized. In addition, the social and economic conditions at the time of repair had an influence on the selection of the San-ja materials.

본 연구에서는 금융교육 자료의 질적 향상을 위해 콘텐츠를 체계적으로 관리하고 개발 하기 위한 제도적 개선방안을 모색한다. 금융역량 지도와 관련된 선행 연구를 바탕으로 우리나라에 적합한 금융역량 지도를 개발하고, 현재 활용 중인 금융교육 콘텐츠의 내용 및 분포를 분석한 후 개발이 시급한 금융교육 콘텐츠 영역이 무엇인지 알아본다. 이와 같은 목적을 위해 생애주기별 단계를 아동기, 청소년기, 청년기, 중·장년기, 노년기의 5단계로 구분하며, 각 단계마다 내용 영역을 가계재무 관리, 자산 관리, 신용 관리, 위 험 관리, 금융 활용, 생애 재무설계의 6개로 구분한다. 콘텐츠 분포를 확인한 결과, 가 계재무 관리 주제에 대한 교육자료는 아동기, 청소년기 대상으로 다소 있을 뿐이며, 연 령대가 높아질수록 자료가 부족해진다. 수입과 지출에 대한 교육자료도 연령대가 높아 질수록 부족해짐을 발견할 수 있다. 예산 계획을 수립하고 이행하는 것과 관련된 콘텐 츠는 전 연령대에서 거의 개발되지 않은 상태이다. 디지털 금융과 관련된 자료는 노년 기를 대상으로 가장 많이 개발된 데 비해, 실제로 디지털 금융을 활발히 사용하는 청년 기, 중·장년기를 대상으로 하는 자료는 상대적으로 드물다.

본고는 17세기 牛疫의 창궐이 개인과 사회에 환기한 것들에 대해 검토하고, 이를 바탕으로 중등 학교 한문교육에서 災難 관련 자료를 어떤 방향에서 다룰 것인가에 대한 생각을 적은 것이다. 우역이라는 충격 앞에서 개인과 사회는 이전의 삶의 방식과 인습적 가치를 되돌아보게 된다. 소의 노동력이 결여된 농경의 삶에서, 사람들은 소가 생활의 중심에 있던 日常의 소중함을 다시 생각하게 된다. 우역의 창궐은 전원적 삶의 안정성을 흔들고 기층민의 연대에 미세한 균열을 일으키기도 한다. 그리고 하나의 連鎖로서 외교 등 의외의 영역에까지도 파장을 일으키는 것을 볼 수 있다. 당시 조정에서는 몇 가지 정책을 서둘러 시행하는데 이 과정에서 전통적인 유교가치와 충돌하는 일이 발생하기도 한다. 우역 창궐은 소의 도살 문제에 대한 사회적 논의를 계속해서 촉발시키는 역할을 한다. 한편 우역은 기상 이변과 함께 발생함으로써 백성의 삶을 더욱 극단으로 내몰았다. 이러한 분위기는 하나의 압력으로서 사회 내에서 해결 구조를 모색하게 했다. 미래 사회에는 기후, 환경 문제가 사회적인 이슈로 부상하게 될 것이다. 이런 점에서 우역 자료가 함의하는 문제의식을 한문교육의 범위 안으로 편입할 필요가 있다.

Interest in eco-friendly materials with high efficiencies is increasing significantly as science and technology undergo a paradigm shift toward environment-friendly and sustainable development. MXenes, a class of two-dimensional inorganic compounds, are generally defined as transition metal carbides or nitrides composed of few-atoms-thick layers with functional groups. Recently MXenes, because of their desirable electrical, thermal, and mechanical properties that emerge from conductive layered structures with tunable surface terminations, have garnered significant attention as promising candidates for energy storage applications (e.g., supercapacitors and electrode materials for Li-ion batteries), water purification, and gas sensors. In this review, we introduce MXenes and describe their properties and research trends by classifying them into two main categories: transition metal carbides and nitrides, including Ti-based MXenes, Mo-based MXenes, and Nb-based MXenes.

본 연구의 목적은 천연 소재를 이용한 자외선 차단 제품 개발의 기초 자료로 제공하는 것을 목적으로 하였다. 연구 방법은 피부미용 관련 자외선 차단제의 국내외 산업 현황과 천연 소재 연구 동향, 그리고 특허 현황을 조사하여 분석하였다. 연구 결과 자외선 차단제는 미국 시장이 전 세계의 약 21%를 차 지하는 가장 큰 시장이며 중국 시장이 급격하게 성장하고 있다. 기능성 화장품 주요 4종의 국내 생산실적 1위는 복합기능제품이며, 주름개선과 자외선 차단제, 미백의 순으로 나타났으며 세계시장 및 국내시장 모두 지속적으로 성장하고 있다. 최근 10년간 천연 자외선 차단 소재 연구동향을 조사하여 분석한 결과 황금, 홉, 감초, 핑거루트, 녹차, 야관문 추출물 등이 효능이 있으며 그 이외에도 광노화, 항산화, 항염, 항균, 미백, 주름개선 등의 효능도 있는 것으로 나타났다. 특허 등록 현황은 건수가 증가하는 추세이며 식물이나 해조류에서 성분을 확보하고 있었다. 본 연구의 결론은 향후 세계적 트렌드에 맞춰 안전하고 효능이 증명된 천연 자외선 차단 소재들을 개발해 간다면 다기능 천연 기능성 화장품 소재로 충분히 활용 가능할 것으로 전망된다.

To check the linguistic features of the interviews from the humidifier disinfectant victims, the research compared the interviews with the modern spoken corpus and analyzed them in respect of vocabulary and grammar. The results are as follows. First, a common point was deduced by the lexical metaphor that the relationship between the informants and their companion animals, the victims of the case, is as close as a family member. The result is very meaningful, in that it is very rare that the materials of the lexical metaphor provide and predict the relationship between humans and companion animals. Second, the actuality of the semi-formal talk was well revealed by the grammatical feature, in terms of many fragmentary sentences and frequent uses of the ‘-haeyo’ style. However, certain types of conclusive endings such as ‘-keodeunyo’, ‘-jyo’, or ‘-jahnayo’, which are used by the speaker's assumption on the state of hearer's knowledge, were frequently used compared to the modern spoken corpus. The features of these conclusive endings assuming hearer's knowledge and ignorance show that the linguistic materials of informants implicate their intent to inform the society of the case and to get recognition from the society.

부식은 환경과의 반응에 의한 금속의 열화이다. 이는 완전히 제거하기가 어렵다. 부식은 보호 장벽이 파괴 된 후 빠르게 진행되며 매트릭스로의 금속 양이온 확산, 산화물 형성과 국소 pH 변화 같은 금속 표면과 국소 환경의 조성과 특성을 변경하는 여러 반응이 일어난다. 강과 철의 부식에 대한 연구는 이론적, 실제적 관심사이며 상당한 관심을 받고 있다. 산업용 산세척, 산 스케일 제거, 세척 및 유정 산성화에 널리 사용되는 산 용액은 금속 재료에 대한 부식 공격을 억제하기 위해 부식 억제제를 사용해야한다. 녹을 물리적으로 제거하려면 고가의 특수 장비가 필요하며 이를 화학적으로 제거하면 부식을 유발하거나 금속의 수명을 단축 할 수 있다. 본 연구에서는 퍼머 환원제와 킬레이트 개념을 적용하여 화장품 및 식품 소재를 이용한 친환경 녹 세정제를 개발하였고 산업 및 온수 관, 각종 산업 기기의 녹을 제거하기 위해 적용하여 보았다. 그 결과, 녹 세정제는 기존 처리 방식에 비해 녹을 더 효과적이고 안전하게 제거하는 것으로 나타났다. 동일한 시간에서 녹 제거 효율은 기존의 방법보다 공업용 배관의 경우 1.75 ~ 2.5 배, 보일러 온수용 배관의 경우 1.56 ~ 2.2 배 우수하였다.

생물 및 화학물질 등의 대량살상무기들을 이용한 테러공격은 매우 위협적인 테러공격 가운데 하나이다. 미국의 분류에 따르면 대량살상무기 는 테러공격에 이용되었을 때 다수의 사상자들을 발생시킬 수 있는 화학 물질, 생물학물질, 방사능과 핵물질, 그리고 이러한 물질들을 이용해 만들어진 폭발물을 의미한다. 이와 같은 대량살상무기가 테러공격에 이용 되는 것에 대한 대응책으로 미국정부는 테러리스트나 악의적인 행위자들로부터 이와 같은 물질들에 대한 접근을 차단하고, 대량살상무기들과 관련된 기술적 트렌드를 파악·대응하며, 그리고 대량살상무기관련 물질들을 취급 저장하는 정부기관들과 민간 기업들의 대응능력 강화를 위한 대책을 마련, 운용하고 있다. 이와 같은 미국 정부의 대량살상무기의 대응사례는 국내의 대테러정책에 좋은 참고사례가 된다. 국내의 경우, 대테러정책과 관련하여 테러이용 수단의 안전관리강화에 대한 지적과 논의가 계속되고 있다. 이 연구는 이와 같은 맥락에서 미국 연방정부의 생물, 화학물질 관리 사례에 대해 연구하고 시사점을 도출하였다. 특히 이 연구는 미국의 생물 및 화학물질의 안전관리사례와 법률 등을 분석하였고, 이에 더불어 대테러활동 지원을 위해 설립된 연구기관의 과학적이고 혁신적인 활동을 소개하였다. 연구 수행을 위해 다양한 관련 학술논문과 정부보고서 등을 문헌분석 하였다. 연구의 결론과 논의 부분에서 이 연구의 분석결과를 토대로 국내에 적용될 만한 정책대응을 제안하였다.

In this study, we developed a facile and template-free strategy for the preparation of activated porous carbon beads (APCBs) from polyacrylonitrile. The chemical activation with KOH was found to enhance the pore properties, such as specific surface area (SSA), pore volume, and pore area. The APCBs exhibited a large SSA of 1147.99 m2/g and a pore area of 131.73 m2/g. The APCB-based electrodes showed a good specific capacitance of 112 F/g at 1 A/g in a 6 M KOH electrolyte, and excellent capacitance retention of 100% at a current density of 5 A/g after 1000 cycles. Therefore, the APCBs prepared in this study can be applied as electrode materials for electric double-layer capacitors.

The porous carbons with high specific surface area and excellent electrochemical properties were prepared using three types of green needle coke as raw materials. Electrochemical performances of the porous carbons derived from different microstructure green needle coke were investigated. The XRD and Raman spectra demonstrated that the content of the ordered carbon microcrystals were decreased and the content of amorphous and cross-linked structure were increased in the porous carbons with comparison to the raw materials. The results of N2 adsorption–desorption analysis verified that the content of ordered microcrystalline structure in the raw materials evidently influence the specific surface area and pore size distribution of the porous carbons. The porous carbon with 1665 m2 g−1 specific surface area and 2.89 nm average pore size has shown that the specific capacitance was 288 F g−1 at the current density 1 A g−1. Furthermore, the capacity retention was 94.93% and the Coulombic efficiency was 92.87% after 5000 charge/discharge cycles.

Necessity of novel energy storage devices extensively increased due to consumption of high power in various devices. To address the issues, in this report, we are addressing with a composite Iron Sulfide/reduced Graphene Oxide ( Fe3S4/rGO) synthesized using the standard solvothermal method. X-ray diffraction and Field Emission Scanning Electron Microscope analysis results confirmed that Face-Centered cubic crystal structure of Fe3S4 and rGO’s surface is decorated with a mean diameter of < 50 nm Fe3S4 respectively. Transmission Electron Microscopy images show further evidence that dispersed Fe3S4 on the rGO surface. Fe3S4/ rGO exhibits specific capacitance of 560 F/g than its individual counterparts ( Fe3S4 = 200 F/g and rGO = 145 F/g) at 1 A/g of current density and maximum cyclic stability of 91% capacitance retention after 2000 cycles that may be the influence of synergy between the composite materials.