본 연구에서는 기존 율피 중에 존재하는 ellagic acid 정 량 할 수 있는 분석법을 확립하였다. 본 실험에서 사용된 밤과 율피, 율피 가루는 2023년 10월 서울 소재 전통 및 약령시장에서 구입하였다. 실험에서 사용된 밤 품종은 국 내에서 소비되는 품종으로 서산, 옥광, 이평, 석추, 중국산 을 구입하여 사용하였고, 가공된 율피와 율피가루의 원산 지는 공주, 아산지역의 제품을 구입하여 실험을 진행했다. 율피중에 존재하는 ellagic acid의 함량은 100% methanol 에서 0.077 mg/g으로 가장 높게 검출되었고, 50% methanol 과 ethanol에서 0.048 mg/g, 증류수에서는 0.011 mg/g로 확 인되었다. 유기용매에 비율이 낮을수록 ellagic acid의 함 량은 순차적으로 줄어듬을 확인하였다. Waters사의 HPLC 이용하였으며 분석용 컬럼은 Aegispak C18-L을 사용하였 고, 이동상은 A (1.2% phosphoric acid in DW)와 B (methanol)를 이용하여 gradient 를 사용하였다. 유속은 1.0 mL/min, 주입량은 10 μL, 컬럼 오븐은 35oC이였다. 검 량선 작성을 위해 1-50 g/mL 범위에서 상관계수(R2) 0.9999 이상의 직선성을 확인하였다. 검량선내 3개 농도를 이용 하여 정밀도와 정확성을 측정한 결과, 일내 정밀도는 0.09- 0.18%, 정확도는 99.9-105.8%, 일간 정밀도는 0.04-0.23%, 정확도는 99.8-105.9% 범위내로 확인되었다. 국내에 유통 되고 있는 시료 8가지 품종의 정보는 Table 10과 같이 정 리하였고, 확보된 시료를 분석한 결과 총 8개 시료에서 ellagic acid의 함량은 0.0002-0.0936 mg/g로 확인되었다. Ellagic acid의 검출 한계는 3개 시료에서 검출한계 0.016 μg/ mL, 정량한계 0.499 μg/mL로 확인되었다. Ellagic acid 측정 불확도 산출 결과 0.40±0.01 mg/kg (신뢰수준 95%, K=2)로 비교적 낮은 측정불확도 값을 산출하였다. 따라서 본 연 구에서는 율피 중 ellagic acid 정성 및 정량분석을 위해 유효성이 검증된 분석법 확립으로 인하여 율피 중 ellagic acid의 기준규격 설정 및 관리에 참고 자료가 될 수 있고, 향후 ellagic acid를 이용한 건강기능식품 개발에 있어 품종, 지역 및 추출용매에 따른 실험결과를 바탕으로 건강기능 식품 기준규격 관리와 활성 및 독성시험 연구의 근거 자 료가 될 수 있다고 판단된다.

정보 기술이 교육에서 지속적으로 응용됨에 따라 ‘혼합형’ 수업 교육 모델이 대학 교의 개방 교육에 점차 융합되고 있다. 중국의 많은 대학교들은 시대의 조류를 따라 현대 정보 기술과 원격 개방 교육의 결합을 통해 온라인 핵심 과정, 온라인 학습 공 간, 온라인 교수진, 온라인 학습 서비스, 온라인 학습 평가, 온라인 교수 관리 등을 중심으로 한 ‘혼합형’ 교수 모델을 구축하고 있다. 본 연구는 중국 개방대학의 ‘응용 한국어’ 전공 교재 편찬에서 나타나는 특징을 분석하였다. 특히, 대학생을 중심으로 한 인터넷 플랫폼을 활용한 자율 학습을 강조하는 하는 교재 편찬 사고방식을 바탕으로, 온라인 교육 시대에 적합한 교재의 내용 및 디자인 방안을 논의하였다. 연구는 한국어 발음, 전문 용어, 한국어 문법 및 문법 프로젝트, 평가 방안 등 교재 편찬에 있어 중요한 요소들을 살펴보고, 각 항목 별로 제시되는 편찬 순서를 구체적으로 소 개하였다.

In this study, the strength properties of recycled plastic materials using polypropylene, polyethylene, and high-density polyethylene were evaluated by measuring their compressive and flexural strengths, which are typically measured in cement-concrete pavements, to assess the feasibility of using recycled plastic materials as construction materials for modular pavements that can easily integrate advanced sensors, such as those for future autonomous driving. Two types of recycled plastic (composite resin and high-density polyethylene (HDPE)) and two types of inorganic materials (fly ash and limestone filler) were selected to evaluate the strengths of recycled plastic materials. Specimens for the compressive and flexural strength tests were prepared with four different recycled plastic contents (100%, 80%, 60%, and 40%). The compressive and flexural strengths of the recycled plastic specimens were measured according to the KSL ISO 679 and KSL 5105 methods, and the strength properties were analyzed based on the type and content of the recycled plastic and type of inorganic material used. Distortion and shrinkage problems were observed during specimen preparation using the 100% recycled plastic material. This indicated that inorganic materials must be incorporated to improve the flexural strength and facilitate specimen preparation. The compressive strength of plastic materials was comparable to the 28-day compressive strength of conventional cement-concrete pavements. The compressive strength of the composite resin was approximately twice that of HDPE. The flexural strengths of both the composite and HDPE were in the range of 15–25 MPa, suggesting their suitability as materials for the construction of modular pavement structures. Based on the limited strength test results, we can conclude that the strength properties of recycled plastic materials are similar to those of conventional cement-concrete paving materials. From the strength perspective, we confirmed that recycled plastic materials can be utilized as construction materials for modular pavements. However, further research should be conducted on factors such as molding methods for modular pavement structures based on different types of recycled plastic materials.

This paper explores a convergent approach that combines advanced informatics and computational science to develop road-paving materials. It also analyzes research trends that apply artificial-intelligence technologies to propose research directions for developing new materials and optimizing them for road pavements. This paper reviews various research trends in material design and development, including studies on materials and substances, quantitative structure–activity/property relationship (QSAR/QSPR) research, molecular data, and descriptors, and their applications in the fields of biomedicine, composite materials, and road-construction materials. Data representation is crucial for applying deep learning to construction-material data. Moreover, selecting significant variables for training is important, and the importance of these variables can be evaluated using Pearson’s correlation coefficients or ensemble techniques. In selecting training data and applying appropriate prediction models, the author intends to conduct future research on property prediction and apply string-based representations and generative adversarial networks (GANs). The convergence of artificial intelligence and computational science has enabled transformative changes in the field of material development, contributing significantly to enhancing the performance of road-paving materials. The future impacts of discovering new materials and optimizing research outcomes are highly anticipated.

Si-based anodes are promising alternatives to graphite owing to their high capacities. However, their practical application is hindered by severe volume expansion during cycling. Herein, we propose employing a carbon support to address this challenge and utilize Si-based anode materials for lithium-ion batteries (LIBs). Specifically, carbon supports with various pore structures were prepared through KOH and NaOH activation of the pitch. In addition, Si was deposited into the carbon support pores via SiH4 chemical vapor deposition (CVD), and to enhance the conductivity and mechanical stability, a carbon coating was applied via CH4 CVD. The electrochemical performance of the C/Si/C composites was assessed, providing insights into their capacity retention rates, cycling stability, rate capability, and lithium-ion diffusion coefficients. Notably, the macrostructure of the carbon support differed significantly depending on the activation agent used. More importantly, the macrostructure of the carbon support significantly affected the Si deposition behavior and enhanced the stability by mitigating the volume expansion of the Si particles. This study elucidated the crucial role of the macrostructure of carbon supports in optimizing Si-based anode materials for LIBs, providing valuable guidance for the design and development of high-performance energy-storage systems.

Super P (SP) is a conductive carbon black that significantly enhances the electrical conductivity of various types of electrodes, making it a widely preferred conductive agent in lithium-ion batteries. By contrast, activated carbon (AC), originally used in capacitors due to its porous structure, is expected to contribute to electrochemical performance through its enhanced interaction with lithium ions. First, the physical properties of both materials were analyzed through various characterization techniques such as scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM) to confirm the increase in electrochemical properties through the combination of SP and AC. Furthermore, the microstructure and electrical properties of the LiFePO4 (LFP) electrode were analyzed, to determine the impact on battery performance. With a 1.15 M LiPF6 in an ethylene carbonate/diethyl carbonate (EC/DEC) electrolyte, the results indicated that SP-only electrodes exhibited the highest conductivity and lowest surface resistance, making them the most effective at maintaining stable electrochemical performance. In contrast, electrodes with only AC showed higher resistance, demonstrating that SP remains superior in improving LFP electrode conductivity, ultimately optimizing lithium-ion battery performance.

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.

최근 정부는 중소기업 부담을 완화할 수 있도록 불편한 인증 폐지, 통합, 개선 등을 포함한 인증규제 개선방안을 마련하여 추 진하였다. 정부 방침에 맞춰 해양오염방제 자재․약제 검정 제도도 규제 완화를 위한 제도개선을 진행 중이다. 주요 내용은 제품 판매전 시행하는 검정을 폐지하고 형식승인을 받은 제품에 대하여 정기검사, 수거검사 등의 사후관리시스템을 도입하는 것이다. 본 연구는 해양 오염방제 자재․약제 검정제도의 역할을 대체하고 제품 품질을 지속적으로 유지할 수 있는 합리적 방안을 제시하는 것을 목표로 하고 있 다. 현재 제도의 문제점 고찰, 국내․외 주요 제품 인증제도를 조사 등을 통해 방제자재 및 약제에 적합한 사후관리제도의 방향을 연구하 였다.

Hot section components of gas turbines are exposed to a high operating temperature environment. To protect these components, thermal barrier coatings (TBC) are applied to their surfaces. Yttria-stabilized zirconia (YSZ), which is widely used as a TBC material, faces limitations at temperatures above 1200 °C. To mitigate these issues, research has focused on adding lanthanide rare earth oxides and tetravalent oxides to prevent the phase-transformation of the monoclinic phase in zirconia. This study investigated the effects of varying TiO2 content in Nd2O3 and Yb2O3 co-doped YSZ composites. Increasing TiO2 content effectively suppressed formation of the monoclinic phase and increased the thermal degradation resistance compared to YSZ in environments over 1200 °C. These findings will aid in developing more thermally stable and efficient TBC materials for application in high-temperature environments.

음이온 교환막(AEM) 수전해용 AEM 소재 개발은 재생 에너지를 활용한 수소 생산 기술을 개선하는 데 중요한 역할을 한다. 이러한 소재를 설계하고 최적화하는 데 분자동역학 전산모사가 유용하게 사용되지만, 전산모사 결과의 정확도 는 사용된 force-field에 크게 의존한다. 본 연구의 목적은 AEM 소재의 구조와 이온 전도 특성을 예측할 때 force-field 선택 이 미치는 영향을 체계적으로 조사하는 것이다. 이를 위해 poly(spirobisindane-co-aryl terphenyl piperidinium) (PSTP) 구조를 모델 시스템으로 선택하고 COMPASS III, pcff, Universal, Dreiding 등 네 가지 주요 force-field를 비교 분석하였다. 각 force-field의 특성과 한계를 평가하기 위해 298~353 K의 온도 범위에서 수화 채널 형태, 물 분자와 수산화 이온의 분포, 수산 화 이온 전도성을 계산하였다. 이를 통해 AEM 소재의 분자동역학 전산모사에 가장 적합한 force-field를 제시하고, 고성능 AEM 소재 개발을 위한 계산 지침을 제공하고자 한다.

본 연구는 대기 중 장기간 노출로 인해 열화된 Ni-rich NCM811(LiNi₀.₈Co₀.₁Mn₀.₁O₂) 양극 소재의 계면 저항 증가 및 전기화학적 성능 저하 문제를 해결하기 위해, 물리적 열처리 방법을 제안하였다. NCM811 양극 소재는 대기 중 수분 및 이산화탄소와의 반응에 의해 표면에 불순물이 형성되기 쉬우며, 이는 고체전해질과의 계면 저항을 증가시켜 전고 체전지 시스템에서의 성능 저하를 초래한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 열화된 NCM811 양극 소재를 O₂ 분위기 에서 열처리하여 표면의 불순물을 효과적으로 제거하고 양극 표면의 전도성을 향상시킴으로써, 양극-고체전해질 간의 계면 저항을 현저히 감소시키는 결과를 얻었다. SEM, XRD, ICP 분석을 통해 열화된 NCM811 양극 소재의 표면 특성 변화를 분석하였으며, 열처리 후 NCM811 소재의 계면 특성이 개선됨에 따라 전기화학적 성능 또한 상용 NCM811 소재와 유사한 수준으로 회복되는 것을 확인하였다. 특히, O₂ 분위기의 물리적 열처리 방법은 Ni-rich NCM811 양극 소재의 열화를 효과적으로 억제하고 고체전해질과의 계면 접촉을 개선하여, 황화물계 전고체전지의 전기화학적 성능 을 획기적으로 향상시킬 수 있는 유망한 기술임을 입증하였다. 이러한 결과는 전고체전지 상용화를 위한 핵심 전략으 로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

서울시와 같은 도심지의 경우 상수도관, 하수관, 가스관, 통신․전기선과 같은 인프라 시설물을 도로포장 하부에 매설하고 있다. 그 러나 도로 지하에 각종 시설물을 매설하거나 유지보수 등으로 인해 노면을 굴착할 경우, 포장체 구성에 불연속면을 생성하여 이에 대 한 복구가 적절하지 않았을 경우 지반침하, 포장 노면 균열, 평탄성 불량 등의 발생으로 도로 이용자의 승차감 저하 및 노면배수 불량 으로 인한 차량 주행의 안전성 저하, 보도의 경우 통행인의 불편 초래 및 안전사고를 유발할 수 있다. 그러나 현재 서울시의 도로굴착복구 공사는 도로 이용자의 편의를 위해 당일 굴착·당일 복구를 원칙으로 하고 있으며, 이를 위해 주 간 공사 및 장시간 교통통제를 지양하고 있어, 하루 중 야간 8시간 정도로 공사 시간이 부족하고 수많은 공사가 산발적으로 시행됨에 따라 관리 감독이 어려워 시공 품질관리가 미흡하며, 특히 지하 매설물 공사 이후 포장층 하부의 되메우기 공정은 다짐 작업이 제대 로 이루어지지 않는다. 일반적으로 서울시 도로굴착복구 공사는 공사 당일 임시포장을 시행하고, 일정 기간 경과 후 차로 단위로 항구 포장 복구를 시행하고 있으며, 이로 인한 도로 평탄성 불량으로 소음․진동 발생 및 포장 조기 파손의 원인으로 작용하고 있다. 특히 되메우기 공정의 경우, 현행 시방서에 따르면 신속한 되메움 복구 및 관로 주변의 조밀한 충진을 목적으로 관로 주변을 양질의 모래로 시공하는 것을 원칙으로 하고 있으나, 기존 되메움 재료인 모래는 결속력이 약해 인접 구간 공사 시 세굴로 인한 사고 발생 위험 요소를 내재하고 있으며, 누수에 의한 세굴 발생시 편토압 등으로 인해 주변 지반의 침하 등 2차 파손을 발생시킬 수 있다.

Due to the rapid advancements in power distribution, television, and telecommunication, aerial cables have been rampant in urban cities. Aerial cables, while cost-effective, contribute to visual pollution, pose safety hazards, and complicate urban planning. To solve these challenges, many cities are exploring new ways to construct these cables without the use of high poles and one of the solutions is transitioning to underground cable by minitrenching method. Minitrenching offers a less invasive, more efficient solution for underground cable deployment. This study highlights the potential of innovative minitrenching materials to enhance underground cable protection while addressing the limitations of aerial cable installations in urban settings. Three minitrenching materials were evaluated to determine their effectiveness in protecting underground cables from heavy truck loads using finite element method (FEM). The materials tested were: (1) sand backfill with asphalt concrete surface, (2) cement mortar backfill with self-compacting mastic asphalt surface, and (3) cement mortar backfill with asphalt concrete surface. Results showed that the proposed materials (cement mortar and self-compacting mastic asphalt) significantly reduced strain on the underground cable compared to traditional materials (sand and asphalt concrete). The strain values decreased from 713 microstrains with traditional materials to 333 microstrains with the proposed materials, representing a reduction of approximately 53%. The third combination, intended as a maintenance material, yielded an intermediate strain value of 413 microstrains, demonstrating its acceptability as a minitrenching material.

본 연구는 노후화된 교량의 단면 보수를 위한 고성능 콘크리트 보수재료를 개발하는 것을 목표로 하여 진행하였다. 건식 숏크리트 방법을 사용하여 최적의 혼합비를 도출하기 위해 재료에 대한 기본 실험을 바탕으로 내구성 및 수밀성 측면에서 적합한 성능을 개발 하기 위한 실험을 진행하였다. 본 연구는 실리카 흄, 고로슬래그, 자연섬유 등을 혼합하여 각 변수별 차이를 비교하였으며, 압축강도, 소성 수축, 염소 이온 침투 저항성, 동결융해 실험을 통해 성능을 평가하였다. 본 연구 결과 실리카 흄과 천연 섬유를 혼합하여 내구 성 및 수밀성을 확보한 채 팽창제와 폴리머 분말수지를 혼입하여 적합한 성능을 가진 보수재료를 개발하기 위한 기초 연구를 완료하 였다. 이 보수재료는 압축강도, 동결융해 저항성, 소성수축 균열 저감성, 염소 이온 침투 저항성 측면에서 우수한 성능을 보여줄 것이 다. 본 연구에서 개발될 보수재료는 기존 보수 모르타르보다 성능이 우수하며, 건식 숏크리트 방식을 사용하기 때문에 작업 및 후처리 과정이 습식 숏크리트 방식보다 간단하여 소구 작업에 더욱 효율적일 것으로 판단된다.

전통적인 도로건설 재료인 시멘트 콘크리트 및 아스팔트 콘크리트는 생산과정에서 이산화탄소 등 대기 유해물질을 발생시키고, 자율 주행관점에서 자율주행 및 전기차 운행을 위한 디지털 센서 기반의 첨단기술 적용이 어려워 이를 대체하기 위한 미래 지향적 도로건설 소재 및 완전자율주행을 지향하는 기술 개발이 필요한 실정이다. 세계적으로 친환경 기술 개발 수요와 동반하여 전기, 수소차 등 친환경 모빌리티 기술과 자율주행 기술에 대한 기술적 진보가 지속적으로 이루어지고 있다. 국내의 경우, 첨단 모빌리티 분야를 국가전략기술로 지정하고 단기적으로 Lv4/4+, 장기적으로 완전자율주행 개발을 목표로 많은 연구와 정책들이 추진되고 있다. 자율주행 레벨이란 미국 자 동차공학회(SAE : Society od Automotive Engineers)가 제시한 자율주행 기술 수준 단계로, Lv.1 비자동화, Lv.2 운전자 보조, Lv.3 부분 자 동화, Lv.4 조건부 자율주행, Lv.5 고등 자율주행, Lv.6 완전 자율주행의 총 6단계로 구성된다. Lv 3.의 경우 주행 중 다양한 돌발 상황 및 주변 사물들을 모두 인식하고 이에 대응할 수 있지만, 부득이한 경우 운전자가 운전할 필요가 있다고 자동차가 판단할 경우 운전자 가 개입하여 운전하는 수준이며, Lv 4.의 경우 특정 환경(구역, 날씨 등)에서는 자동차가 모든 자율주행 기능을 지원, 어떠한 상황에서도 운전자가 개입할 필요가 없는 수준을 말한다. 현재는 조건부 자율주행, Lv 3.에서 자율주행 Lv 4, 즉 고등 자율주행 단계로 넘어가는 시 점이나 영상기반의 현 자율주행 시스템은 악천후 시 자율주행차가 안전하게 주행할 수 있도록 지원하는데 어려운 한계를 가지고 있다. 이와 더불어 자율주행과 관련된 기술과 주행 안전성을 담보하기 위한 도로 인프라, 즉 도로의 재료, 기하구조 문제(노면상태, 차로상태, 도로안내표지 등을 인식하는 문제)에 대한 대안 제시 필요성도 대두되고 있다. 본 연구에서는 현 자율주행 문제의 한계 극복 및 탄소배출 저감이 가능하도록 자율주행 센서 등 다양한 첨단 센서의 적용이 용이한 재활용 플라스틱 소재에 대한 도로 인프라 적용 가능성을 검토하고 기초 실험을 통해 강도측면에서의 재활용 플라스틱의 도로인프라 적 용 가능성을 확인하였다.

겨울철 눈, 결빙 구간의 교통사고는 평시대비 17.6 % 증가 되며, 결빙에 의한 교통사고 비율은 32.5%를 차지한다. 겨울철 교통사고 발생을 저감시키기 위해 친환경제설제의 살포 등 많은 노력을 기울이고 있지만, 염화칼슘과 같은 일반 제설제의 경우 도로구조물의 열화를 촉진하며 차량 부식을 발생시키는 요인이 되고, 열선 설치는 높은 가격으로 인해 일부 위험 구간에 소규모로 설치가 되는 한 계를 갖고 있다. 교통안전 시설 중 하나인 미끄럼방지포장재는 노면의 미끄럼저항력을 높여 주어 자동차의 제동거리를 짧게 하기 위 한 포장시설이며 선형이 불량한 구간, 내리막 구간, 어린이보호구역 등에 설치되어, 미끄럼저항 및 시인성 등의 효과로 인해 교통안전 에 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구는 융설기능을 포함한 미끄럼방지포장재에 관한 연구로 미끄럼방지포장재가 자체적으로 융설기 능을 발휘하여 강설 시 조기융설효과를 나타내며 이후 결빙방지 효과까지 발현하여 겨울철 교통안전 확보에 기여하고자 한다.