본 논문에서는 3차원 엮임 재료의 재료 물성치들을 효율적으로 분석하고 추후 최적설계 연구에 활용하기 위해서 파라메트릭 배치 해석 워크플로우를 제시하였다. 3차원 엮임 재료를 구성하는 와이어들 사이의 간격을 설계 매개변수로 하는 파라메트릭 모델에 대해 서 임의의 변수 조합을 가지는 2,500개의 수치 모델을 생성하였으며, 상용 프로그램인 매트랩과 앤시스의 여러 모듈을 사용하여 체적 탄성계수, 열전도도, 유체투과율과 같은 다양한 재료 물성치들을 배치 해석을 통해서 자동으로 얻어질 수 있도록 구성하였다. 이와 같 이 얻어진 대용량의 재료 물성치 데이터베이스를 활용해서 회귀 분석을 수행하였으며, 그 결과 설계 변수들과 재료 물성치 사이의 경 향성과 수치 해석 결과의 정확도를 검증하였다. 또한 확보된 데이터베이스를 통해서 3차원 엮임 재료의 물성치를 예측할 수 있는 인 공 신경망을 구성하고 학습시켰으며, 그 결과 임의의 설계 매개변수 값들을 가지는 엮임 재료 모델에 대해서 구조 및 유체해석 과정 없 이도 높은 정확도로 재료 물성치들을 추정할 수 있음을 확인하였다.

일반적인 불투과형 사방댐은 제체 대부분이 콘크리트로 구성되어 분리 및 해체가 어려워 조속한 보강이 난해하다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위한 투과형 강재 스크린 사방댐이 제작되어 사용 중에 있지만, 강재가 부식되는 등 여러 문제를 보이는 실정이다. 이에 따라, 선행 연구에서는 강재 스크린 구조물을 내부식성이 뛰어난 GFRP로 대체하여 성능 및 안전 성을 검증하였지만, 동수압만 고려되는 등 다양한 조건이 고려되지 않은 것으로 확인되었다. 그렇기에 본 연구에서는 선행 연구 에서 수행된 GFRP 스크린 구조물뿐만 아니라, CFRP도 고려하였으며, 보다 다양한 표면 유속 별 하중 조건 및 유목, 토석류 등 과 같은 다양한 조건에서의 성능 비교 및 안전성 평가를 수행하였다. 해석 결과, GFRP와 CFRP는 강재 대비 제체에 작용하는 응력이 29.79∼91.73%가량 감소된 성능을 보이며, 이 외에도 충분한 안전성과 경제성을 겸비함을 확인하였다. 결론적으로 GFRP 및 CFPR 스크린 구조물은 강재 투과형 사방댐을 대체하여 사용하기에 충분하다고 판단되지만, 이는 수치 해석을 통한 결과이 므로 향후 실제 실험이 진행될 필요가 있을 것으로 판단된다.

Marine industry generates tons of waste, which is usually discarded or used for production of fish feed and low-value silage. However, marine residual raw materials (e.g., skins, heads, liver, and roe after fish gutting and processing) contain lipids rich in omega-3 fatty acid, which has several beneficial physiological effects such as maintenance of normal cardiac function, normal brain function, and normal vision. Food fortification with omega-3 fatty acid derived from marine residual raw materials can therefore provide health benefits and contribute to a circular food system. The current research explores consumer acceptance of the food fortified with microencapsulated fish oil derived from marine residual raw materials. Consumers may be hesitant to try these products due to food neophobia associated with tendency to eat foods with familiar ingredients. The idea of ingredients from normally discarded food parts may seem disturbing. However, there is a growing concern about low utilization of bioresources. Thus, conflicting goals may be in place and there is a need for research on motivations and barriers for consumption of this type of food. To address this, focus group interviews were conducted with 42 Norwegian consumers (7 groups, 4-7 participants each). The sample represented different age groups (20-55 years), genders, educational backgrounds, and income levels. Each participant received a compensation of ca. USD 30. The focus groups discussed food habits, attitude towards the fortified food and utilizing residual raw materials, and reasons for intake/no intake of such food. The interviews were transcribed and analyzed using the constant comparative method. The results indicate that the informants have limited experience with fortified food. However, they demonstrate positive attitude towards the foods fortified with microencapsulated fish oil and appreciate the utilization of residual raw materials. Health benefits are one of the important motivations. Still, the informants are concerned about the fishy taste, as the flavor is also quite crucial. Another barrier is an expected high price for such food. Adding fish oil may also be a problem for vegetarians and consumers with allergies. Thus, transparent information about the food ingredients is essential. The results also highlight the importance of food’s sensory characteristics. The current study advances understanding of the consumer acceptance of the food with residual raw materials (so far under investigated in the literature), and thus provides a basis for finding an efficient strategy for communicating its benefits to consumers. It also provides societal health benefits and positive environmental effects due to the increased intake of omega-3 and better utilization of unused bioresources.

Selective doping of pyridinic nitrogen in carbon materials has attracted attention due to its significant properties for various applications such as catalysts and electrodes. However, selective doping of pyridinic nitrogen together with controlling skeletal structure is challenging in the absence of catalysts. In this work, four precursors including four fused aromatic rings and pyridinic nitrogen were simply carbonized in the absence of catalysts in order to attain mass synthesis at low cost and a high percentage of pyridinic nitrogen in carbon materials with controlled edges. Among four precursors, dibenzo[f,h] quinoline (DQ) showed an extremely high percentage of pyridinic nitrogen (96 and 86%) after heat treatment at 923 and 973 K, respectively. Experimental spectroscopic analyses combined with calculated spectroscopic analyses using density functional theory calculations unveiled that the C-H next to the pyridinic nitrogen in DQ generated gulf edge structures with controlled pyridinic nitrogen after carbonization. By comparing the reactivities among the four precursors, three main factors required for maintaining the pyridinic nitrogen in carbon materials with controlled edges, such as (1) high thermal stability of the pyridinic nitrogen, (2) the presence of one pyridinic nitrogen in one ring, and (3) the formation of gulf edges including pyridinic nitrogen to protect the pyridinic nitrogen by the C-H groups on the gulf edges, were revealed.

Carbon-based materials have emerged as an excellent class of biomedical materials due to their exceptional mechanical properties, lower surface friction, and resistance to wear, tear, and corrosion. Experimental studies have shown the promising results of carbon-based coatings in the field of biomedical implants. The reasons for their successful applications are their ability to suppress thrombo-inflammatory reactions which are evoked as an immune response due to foreign body object implantation. Different types of carbon coatings such as diamond-like carbon, pyrolytic carbon, silicon carbide, and graphene have been extensively studied and utilized in various fields of life including the biomedical industry. Their atomic arrangement and structural properties give rise to unique features which make them suitable for multiple applications. Due to the specificity and hardness of carbon-based precursors, only a specific type of coating technique may be utilized for nanostructure development and fabrication. In this paper, different coating techniques are discussed which were selected based on the substrate material, the type of implant, and the thickness of coating layer. Chemical vapor deposition-based techniques, thermal spray coating, pulsed laser deposition, and biomimetic coatings are some of the most common techniques that are used in the field of biomaterials to deposit a coating layer on the implant. Literature gathered in this review has significance in the field of biomedical implant industry to reduce its failure rate by making surfaces inert, decreasing corrosion related issues and enhancing biocompatibility.

목적 : 최근 전자기기의 발달로 인해 근거리 작업이 증가하고 있으며, 이로 인해 안 건강에 대한 우려가 증가함 에 따라 청광 차단에 대한 관심이 증가하고 있다. 방법 : 유해 광선 차단이 가능한 기능성 콘택트렌즈 소재 개발을 위해 reactive yellow 86을 안료 중합체에, 그리고 propyl gallate를 실리콘 하이드로겔 소재에 첨가제로 각각 사용하여 안 의료용 소프트 콘택트렌즈 제조에 적용하였다. 결과 : propyl gallate의 첨가량에 따라 접촉각이 68.25~42.50˚로 측정되었으며, 습윤성이 향상되는 것으로 나타났다. 또한, 제조된 컬러 소프트 콘택트렌즈는 산소투과성 및 습윤성이 우수함과 동시에 자외선 및 청광 차단 효과를 나타내었다. 결론 : reactive yellow 86 및 propyl gallate가 적용된 컬러 콘택트렌즈의 재료의 경우, 기본적인 안 의료용 하이드로젤 렌즈의 물성을 만족시킴과 동시에 우수한 자외선 및 청광차단 효과를 가지는 것으로 판단된다.

To develop a high capacity lithium secondary battery, a new approach to anode material synthesis is required, capable of producing an anode that exceeds the energy density limit of a carbon-based anode. This research synthesized carbon nano silicon composites as an anode material for a secondary battery using the RF thermal plasma method, which is an ecofriendly dry synthesis method. Prior to material synthesis, a silicon raw material was mixed at 10, 20, 30, 40, and 50 wt% based on the carbon raw material in a powder form, and the temperature change inside the reaction field depending on the applied plasma power was calculated. Information about the materials in the synthesized carbon nano silicon composites were confirmed through XRD analysis, showing carbon (86.7~52.6 %), silicon (7.2~36.2 %), and silicon carbide (6.1~11.2 %). Through FE-SEM analysis, it was confirmed that the silicon bonded to carbon was distributed at sizes of 100 nm or less. The bonding shape of the silicon nano particles bonded to carbon was observed through TEM analysis. The initial electrochemical charging/ discharging test for the 40 wt% silicon mixture showed excellent electrical characteristics of 1,517 mAh/g (91.9 %) and an irreversible capacity of 133 mAh/g (8.1 %).

폭발물을 사용한 폭력적 극단주의나 테러사건은 자주 발생하는 사건은 아 니지만, 폭발물 테러나 범죄사건은 그 영향력이 매우 심각하고 다수의 사상 자를 발생시켜 엄청난 사회적 파급력을 남긴다. 최근 국내외에서 발생한 사 제폭탄을 이용한 공격들은 이러한 위협이 실존하는 위협이라는 것을 명확히 보여준다. 문제는 오늘날에는 악의를 가진 범죄자나 극단주의자들이 폭발물 을 제조하는 방법이 알려지고 관련 화약류 등의 물질을 손쉽게 구할 수도 있 다는 점이다. 그러나 학계에서는 사제폭탄을 비롯한 폭발물 범죄와 테러의 위협에 대한 연구가 매우 부족하고, 법령이나 담당기관들이 변화하는 유통망 이나 사회환경, 그리고 잠재적 극단주의자들의 발생가능성 등에 대한 정비가 미진하다고 판단된다. 특히 국내의 경우는 폭발물 관련 테러나 극단주의범죄 사용에 대한 미국의 대응에 비교하면 더욱 그러하다. 이에 따라 이 연구는 국내의 폭발물관련 대응을 분석하기 위해 관련 법령과 폭발물질에 대한 관 리ㆍ감독에 대한 분석하였다. 그리고 국내의 상황을 미국의 폭발물 관련 입 법례와 연방정부기관의 활동을 비교 분석하였다. 이 연구는 특히 미국의 입 법례들 중 the Safe Explosives Act of 2002(이하 SEA)의 미국 폭발물 관 련 형법들의 개정과 미국 연방정부기관들 중 폭발물관리에 대한 가장 핵심 적 역할을 수행하는 ATF의 활동을 규정하는 데 미친 영향을 분석하였다. 또 한 ATF의 최근 강화된 폭발물 관리ㆍ감독과 관련된 업무를 분석하고 이에 대한 평가를 수행하였다. 특히 ATF업무들 중 민간영역의 파트너들과의 협 력, 교육강화 등에 대해 초점을 맞추어 분석하였다. 분석결과는 미국의 입법 례와 ATF의 활동이 국내의 폭발물 법령과 담당기관의 활동에 중요한 정책 적, 법적 함의가 있다고 분석되었다. 특히 국내의 민간영역의 파트너들과의 긴밀한 협력과 이를 가능하게 할 수 있는 전문담당인력의 양성을 위해 관련 법령의 개정의 필요성이 강조되었다. 이 연구의 분석결과, 정책적 함의, 학 문적 공헌 등은 결론과 논의 부분에서 논의되었다.

전고체 전지는 전기 자동차의 안정성을 향상시키기 위해 기존의 리튬 이온 전지를 대체할 주요 후보로 간주되고 있 습니다. 그러나 전고체 전지에 사용되는 황화물계 고체 전해질은 산화 환원 안정성이 부족하며 양극복합전극과 표면 에서 부반응을 이르켜 문제를 야기시킵니다. 때문에 양극 표면 코팅법이 제안되었고 이는 충방전 사이클 안정성 및 속도 특성의 개선에 유용한 효과를 나타낼 수 있습니다. 본 논문에서는 결정학적 분석을 통하여 신규 Li-Zr-O 조성 탐색을 하였고, 다양한 양극 소재 코팅소재 후보군 중 리튬 이온 전도체인 Li6Zr2O7 구조가 매우 유망하다는 연구 결 과를 확인했습니다. 본 논문은 기존에 사용되는 LiNbO3, Li4Ti5O12가 아닌 새로운 다양한 구조 및 조성의 양극 코팅 소 재개발에 대한 필요성 및 가능성을 시사합니다.

Graphitic carbon nitride (g-C3N4) has attracted extensive attention in energy storage due to its suitable and tunable bandgap, high chemical/thermal stability, earth abundance and environmental friendliness. However, its conductivity should be improved to work as the electrode materials in supercapacitors. In this report, we have prepared a two-dimensional composite (CN-PANI) based on g-C3N4 and polyaniline (PANI) by in-situ polymerization, which can be efficiently applied as electrode material for supercapacitors. The introduction of PANI can increase the conductivity of the electrode, and the porous structure of g-C3N4 can provide enough channels for the transport of electrolyte ions and improve the electrode stability. As a result, the obtained CN-PANI demonstrates excellent specific capacitance (234.0 F g− 1 at 5 mV/s), good rate performance and high cycling stability (86.2% after 10,000 cycles at 50 mV/s), showing great potential for high-rate supercapacitors.

In today’s world, carbon-based materials research is much wider wherein, it requires a lot of processing techniques to manufacture or synthesize. Moreover, the processing methods through which the carbon-based materials are derived from synthetic sources are of high cost. Processing of such hierarchical porous carbon materials (PCMs) was slightly complex and only very few methods render carbon nano-materials (CNMs) with high specific surface area. Once it is processed, which paves a path to versatile applications. CNMs derived from biological sources are widespread and their application spectrum is also very wide. This review focuses on biomass-derived CNMs from various plant sources for its versatile applications. The major thrust areas of energy storage include batteries, super-capacitors, and fuel cells which are described in this article. Meanwhile, the challenges faced during the processing of biomass-derived CNMs and their future prospects are also discussed comprehensively.

이 글은 남한 동해안에 유입된 북한 생활쓰레기로부터 시작된다. 그동안 북한 쓰레기가 남한에 유입된다는 사실은 해양쓰레기 실태조사 관련 연구 에서 주로 이루어졌다. 환동해권 해양쓰레기 유입 등에 관한 연구에서도 주로 한국과 일본, 극동러시아 등의 유입 현황에 관한 연구는 있지만, 북 한은 논의의 대상에서 제외되었다. 본 연구는 기존의 해양학 관점이 아닌 북한학 관점에서 남한 해안에 유입된 북한 쓰레기 문제를 다루었다. 북한 생활쓰레기 중 상품포장지는 직접적으로 북한 상품 생산 현황과 브랜드 등을 알 수 있으며, 간접적으로는 북한 내 경제 상황과 상품 유통 지역망 등을 알 수 있기 때문이다. 동해안 지역에서 수거한 북한제품 포장지를 살 펴보면 대부분 생산공장은 평양으로 표기되었다. 이를 통해 평양에서 생산 한 제품이 동해안 지역으로 유통됨을 알 수 있다. 또한 동해안 지역은 북 한을 대표하는 대도시인 원산, 청진, 함흥, 라선 등이 있는데, 실제로 상품 포장지에는 이 지역 생산공장이 표기되는 사례도 있었다. 김정은 집권 이 후 매년 국가적 차원에서 국가디자인전시회를 개최할 만큼 산업미술을 강 조하는데, 특히 상품의 고유한 특징을 표현하는 상표도안을 강조한다. 본 연구에서는 동해안 주요 도시에서 생산한 제품을 중심으로 같은 품목이지 만 공장별로 어떻게 상표도안이 다른지 살펴봤다. 북한 쓰레기에 대한 북 한학적 시각과 해양학적 시각의 학제간 연구를 통해 남한에 유입되는 북 한 생활쓰레기에 대한 연구의 폭을 넓혀갈 필요가 있다.

This paper reports the results of an experimental examination using X-rays to test annealing materials for lapped bearing steel (STB2), to confirm the validity of the weighted averaging analysis method. The distribution behavior for the sin diagram and the presence or absence of differences in the peak method, half-value breadth method, and centroid method were investigated. When lapping the annealed bearing steel (STB2) material, a residual stress state with a non-directional steep gradient appeared in the surface layer, and it was found that the weighted averaging analysis method was effective. If there is a steep stress gradient, the sin diagram is curved and the diffraction intensity distribution curve becomes asymmetric, resulting in a difference between the peak method, half-value breadth method, and centroid method. This phenomenon was evident when the stress gradient was more than 2~3 kg/mm2/μm. In this case, if the position of the diffraction line is determined using the centroid method and the weighted averaging analysis method is applied, the stress value on the surface and the stress gradient under the surface can be obtained more accurately. When the stress gradient becomes a problem, since the curvature of the sin diagram appears clearly in the region of sin > 0.5, it is necessary to increase the inclination angle  as much as possible. In the case of a lapping layer, a more accurate value can be obtained by considering  in the weighted averaging analysis method. In an isotropic biaxial residual stress state, the presence or absence of  can be determined as the presence or absence of strain for sin≈0.4.

The surge in food delivery systems during the coronavirus 2019 pandemic necessitated this study of heavy metal migration from food contact materials (FCMs). A total of 104 samples of FCMs, comprising 51 polypropylene (PP), 21 polyethylene (PE), and 32 polystyrene (PS) samples of six different types of FCMs (containers, covers, table utensils, cups, pouches, and wrappers) used for food delivery distributed in Korea, were collected and investigated for migration of three heavy metals (Pb, Cd, and As) using inductively coupled plasma–mass spectrometry (ICP-MS) to determine whether they complied with Korea’s Standards and Specifications for Utensils, Containers, and Packages. Acetic acid (4%, v/v) was used as the food simulant, and tests were performed at 100oC (in harsh conditions) for 30 min. Linearity of Pb, Cd, and As showed acceptable results with a coefficient of determination (R2) value of 0.9999. Limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) of Pb, Cd, and As were 0.001, 0.001, and 0.001 μg/L and 0.002, 0.003, and 0.003 μg/L, respectively. Accuracy and precision results complied with the criteria presented in the European Commission Joint Research Centre guidelines. The average concentration of Pb, Cd, and As migration detected in a total of 104 samples was 0.009–0.260 μg/L, which was very low compared with the migration specification set in the Standards and Specifications for Utensils, Containers, and Packages. The maximum level of Pb corresponded to 0.23% of the migration limit. There were no samples exceeding the limit. Thus, this study confirmed that the heavy metal contents of FCMs used for delivery food distributed in Korea were safely managed. The data from this study represent an invaluable source for science-based safety management of hazardous heavy metals migrating from FCMs used in the food delivery industry.

Metal material production process machinery is becoming larger due to the development of industry. Since there are many overseas manufacturers of large machines used in industrial fields, there are limitations in investigating the manufacturer's noise prediction method and measurement method. A noise map was prepared to obtain information necessary for noise reduction and to effectively manage noise companies. It was modeled with the drawings provided to prepare the noise map and the results of the actual measurement of the site. In order to improve the noise environment of workers, there was a noise reduction effect when a soundproof wall was installed between the noise source and the worker's workplace.