외부 환경변화에 민감한 양서류는 지역 내 생태환경의 변화나 교란을 평가하는 생물지표종으로 활용되고 있다. 도시화로 인한 서식지 파괴, 단절과 같은 인위적인 위협으로 인해 무미목 양서류 종 3분의 1이 멸종 위험에 처한 것으로 알려져 있다. 무미목 양서류의 적절한 보호 및 보전전략 마련을 위해서는 개체군의 특성을 고려한 생물종 조사가 요구된다. 본 연구는 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 이용한 생태모니터링에 있어 시민들의 참여 가능성을 모색하고자 하였다. 또한 적절한 품질관리 방안을 제안하여 오류나 편향을 제거하고 신뢰도 높은 생물종 출현 자료를 추출하고자 하였다. 시민과학 프로젝트는 국내에 서식하는 무미목 양서류 12종을 대상으로 2022년 4월 1일부터 8월 31일까지 전국을 대상으로 수행되었다. 시민들의 자발적인 참여를 통해 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 직접 청취하고 모바일 애플리케 이션을 통해 녹음함으로써 음성신호 모니터링이 진행되었다. 또한 품질관리 프로세스를 구축하여 시민들로부터 수집된 데이터의 오류 및 편향을 누락, 허위, 잘못된 식별과 같이 3단계로 분류하여 신뢰도 높은 생물종 출현 자료를 추출하고자 하였다. 시민참여 무미목 양서류 음성신호 모니터링 결과 총 6,808건의 관찰 기록을 수집할 수 있었다. 품질관리 프로세스를 통해 6,808건의 데이터 중 1,944건(28.55%)에서 오류 및 편향이 발생하였다. 오류 및 편향 유형으로는 누락이 922건 (47.43%)으로 높은 빈도를 보였으며 잘못된 식별 540건(27.78%), 허위 482건(24.79%) 순서로 나타났다. 시민과학 프로젝트를 통해 국내에 서식하는 12종의 무미목 양서류 중 두꺼비(Bufo gargarizans Cantor), 한국산개구리(Rana coreana)를 제외한 10종의 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 관찰할 수 있었다. 주로 개체수 감소로 인하여 관찰이 어렵거나 비 출현 개체의 번식기와 시민과학 프로젝트 진행 시점과의 차이로 인해 번식기 울음소리를 수집하는데 어려움이 발생한 것으로 나타났다. 본 연구는 시민참여를 토대로 국내에 서식하는 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 통해 분포현황과 생물종 출현 자료 수집을 처음으로 검토한 연구이다. 향후 시민과학을 접목한 생물음향 모니터링 설계와 시민과학 데이터 품질관리 방안에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
현재 국내 복공판 관련 규정에는 장지간 복공판에 대한 규정이 부족하고, 복공판의 피로에 대한 별도의 규정도 없는 실정이 다. 장지간 복공판의 성능검증은 피로하중에 대한 구조성능 및 사용성에 대한 검증이 필요하다. 본 연구는 복공판의 장지간화를 위한 연구의 일환으로 수행된 실험적 연구로 피로하중을 받는 장지간 복공판의 단면형상 차이와 하중 재하조건 차이에 따른 응력분 포 특성을 파악하는데 목적이 있다. 실험 결과, 200만회 피로실험 후에도 처짐은 허용처짐의 1.22∼1.45배, 응력은 허용응력의 1.55∼1.56배 범위에 분포하고 있는 것을 확인하였다.
유역 내 산림은 생태계 유지에 있어 중요한 역할을 맡고 있으며 생태네트워크 체계를 구성하는 주요 기반 환경이다. 그러나 지난 수십여 년간 행해진 무분별한 개발사업으로 인해 산림 파편화 및 토지이용 변화가 가속화되었으며 본래의 기능을 상실하게 되었다. 산림 생태계를 파악하는 데 있어 산림의 구조적 패턴은 생태적 과정과 기능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 변화패턴을 파악하고 분석하는 것은 중요한 인자라 할 수 있다. 이에 본 연구는 금강 상류 댐 유역을 대상으로 FRAGSTATS 모델을 통해 시계열적인 토지피복변화에 따른 산림 경관의 구조적 변화를 분석하였다. 토지피복 변화탐지를 통한 금강 상류 댐 유역 내 토지피복변화는 1980년대부터 2010년대까지 산림 33.12㎢(0.62%), 시가화건조지역 67.26㎢ (1.26%) 증가하였고 농업지역 148.25㎢(2.79%) 감소하였다. 유역 내 산림 경관분석결과 No sampling 분석에서는 경관백분 율(PLAND), 면적가중근접지수(CONTIG_AM), 평균 중심지 면적(CORE_MN), 인접지수(PLADJ)가 증가하였고 패치 수(NP), 경관형태지수(LSI), 응집지수(COHESION)가 감소하였다. Moving window 분석을 통해 구조적 변화패턴을 파악한 결과, 경상북도 상주시, 충청북도 보은군, 전라북도 진안군 내 산림 경관은 상대적으로 잘 보전되어 있었으나 충청북도 옥천군, 영동군 그리고 충청남도 금산군 사이의 경계부와 전라북도 무주군과 장수군 인접 지역의 산림 경관에서는 파편화가 진행되고 있었다. 결과를 토대로 추후 해당 지역의 산림 관리전략 수립 시 파편화 지역을 대상으로 조림사업을 수립할 필요가 있을 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 산림 경관의 파편화가 예상되는 지역을 도출할 수 있었으며, 유역 산림의 건전성 평가 및 관리계획 수립을 위한 기초자료로써 활용될 가능성을 기대할 수 있다.
박새는 도시생태계 내 환경변화를 측정할 수 있는 생물지표종이자 대표적인 식충성 조류로 건전성 유지와 같은 중요한 역할을 맡고 있다. 연구자들은 박새과 조류의 번식생태 파악을 위해 인공새집 조사방법을 활용하고 있으나, 공간적・시간적 한계로 거시적 관점의 연구를 진행하기에는 어려움이 있다. 본 연구는 전문가 중심으로 수행된 기존 인공새집 모니터링이 갖는 한계를 벗어나고자 시민참여 인공새집 모니터링 프로젝트를 설계하였다. ‘수원시 앞마당 조류 모니터링단’은 시민조사원 들의 자발적인 참여를 통해 경기도 수원시 내 녹지공간에 인공새집을 설치하고 박새과 조류의 번식생태를 관찰하는 프로젝트이 다. 2021년 2월 9일부터 2월 22일까지 온라인 설문조사를 통해 참가자를 모집하였고, 시민조사원은 2021년 2월 23일부터 8월 31일까지 인공새집 설치부터 관찰까지 직접 수행하였다. 비전문가인 시민조사원들의 진입장벽을 낮추고 일관된 데이터를 수집하기 위해 모니터링 과정 전반에 대한 온라인 교육을 수행하였고 모바일 애플리케이션을 이용하여 인공새집 관찰기록을 수집하였다. 시민참여 인공새집 모니터링 프로젝트에는 98명의 시민조사원이 참여하였고 배포된 206개의 인공새집 중 175(84.95%)개가 수원시 내 녹지공간에 설치되었다. 설치된 인공새집 중 위치 좌표 생성 오류가 발생한 2건을 제외한 173(83.98%)개를 대상으로 시민과학 프로젝트 결과를 확인했다. 시민조사원으로부터 수집한 인공새집 관찰기록은 총 987회 이며, 최솟값은 1회, 최댓값은 26회, 평균은 5.71±4.37회로 나타났다. 월별 인공새집 관찰 횟수는 2월 70회(7.09%), 3월 444회(44.98%), 4월 284회(28.77%), 5월 133회(13.48%), 6월 46회(4.66%), 7월 6회(0.61%), 8월 4회(0.41%)로 조사되었 다. 설치된 173개의 인공새집 중 57개(32.95%)에서 조류의 이용을 관찰할 수 있었고 박새 12개소(21.05%), 곤줄박이 7개소 (12.28%), 미동정 조류 38개소(66.67%)로 확인되었다. 본 연구는 박새과 조류의 번식생태를 조사방법으로 활용되는 인공새집 모니터링에 시민의 참여 가능성을 처음으로 검토한 연구로 향후 시민과학을 접목한 생태모니터링 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
한반도에 분포하는 백악기 육성퇴적층 중 경상누층군 퇴적물의 기원지 조성과 조구조 환경에 대한 연구는 활발 하게 이루어진 반면에 그 외 퇴적층에 대한 사암의 암석학적 연구는 아직 부족하다. 본 연구에서는 부산 기장군 일광 읍 신평리 해안가 일대에 분포하는 백악기 이천리층의 사암을 대상으로 암석기재학적 연구를 수행하여 기원지의 특성 에 대한 예비 해석 결과를 보고하였다. 이천리층 사암은 미성숙한 조성과 조직을 나타내며 백악기 당시 유라시아 동쪽 연변부에서 일어난 고태평양판의 섭입에 의해 융기하여 발달한 화산호로부터 단시간에 퇴적물이 생성되어 운반된 것으 로 보인다. 그리고 사암 내 부수광물로 크롬 첨정석이 다수 관찰되는데, 이는 기원지에 초고철질암이 분포하였음을 의 미한다. 향후 추가 연구를 바탕으로 크롬 첨정석 기원암의 형성 환경 뿐만 아니라 이천리층 퇴적 당시 경상분지 동남 부의 조구조 환경에 대한 해석과 경상누층군과의 층서 대비가 가능할 것으로 기대된다.
High-temperature and high-pressure post-processing applied to sintered thermoelectric materials can create nanoscale defects, thereby enhancing their thermoelectric performance. Here, we investigate the effect of hot isostatic pressing (HIP) as a post-processing treatment on the thermoelectric properties of p-type Bi0.5Sb1.5Te3.0 compounds sintered via spark plasma sintering. The sample post-processed via HIP maintains its electronic transport properties despite the reduced microstructural texturing. Moreover, lattice thermal conductivity is significantly reduced owing to activated phonon scattering, which can be attributed to the nanoscale defects created during HIP, resulting in an ~18% increase in peak zT value, which reaches ~1.43 at 100oC. This study validates that HIP enhances the thermoelectric performance by controlling the thermal transport without having any detrimental effects on the electronic transport properties of thermoelectric materials.
Because magnets fabricated using Nd-Fe-B exhibit excellent magnetic properties, this novel material is used in various high-tech industries. However, because of the brittleness and low formability of Nd-Fe-B magnets, the design freedom of shapes for improving the performance is limited based on conventional tooling and postprocessing. Laserpowder bed fusion (L-PBF), the most famous additive manufacturing (AM) technique, has recently emerged as a novel process for producing geometrically complex shapes of Nd-Fe-B parts owing to its high precision and good spatial resolution. However, because of the repeated thermal shock applied to the materials during L-PBF, it is difficult to fabricate a dense Nd-Fe-B magnet. In this study, a high-density (>96%) Nd-Fe-B magnet is successfully fabricated by minimizing the thermal residual stress caused by substrate heating during L-PBF.
중금속은 생체 내에서 분해되지 않고 장기간에 걸쳐 축적되는 특성으로 도시의 생물 다양성을 위협하는 위험한 오염물질 중 하나이다. 도시지역의 대기 중 중금속오염을 평가하기 위해 중금속 노출 정도에 따라 생물 체내의 축적농도 를 비교하는 생물학적 모니터링의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 중금속 모니터링 시료로서 둥지 재료의 활용 가능성을 검토하고 중금속이 박새과 조류에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 연구지역은 충청남도 천안시 소재 대학교 캠퍼스 내 녹지공간(14개), 도시산림(11개), 도시공원(29개)으로 총 54개의 인공새집이 설치되었다. 조류 이용률은 도시공원 6/29개(20.68%), 캠퍼스 내 녹지공간 11/14개(78.57%), 도시산림 8/11개(72.72%)로 나타났다. 수거한 둥지로부터 이끼 재료를 채취하였고 중금속 분석을 통하여 도시녹지 유형별 중금속축적특성과 중금속이 박새과 조류의 이소 성공 여부에 미치는 영향을 비교하였다. 분석결과 아연의 평균 농도는 228.08±209.62㎍/dry g, 납의 평균 농도는 17.67±6.72㎍/dry g로 나타났다. 도시녹지 유형별 아연농도는 유의한 차이를 나타내지 않았으나(Kruskal- Wallis test, p-value=0.28) 납 농도는 유의한 차이를 보였다(Kruskal-Wallis test, p<0.05*). 중금속 분석을 진행한 21개 의 박새과 조류 둥지 중 11개(52.38%)의 둥지에서 조류의 이소가 관찰되었다. 각 도시녹지 유형에서 관찰된 조류의 이소는 캠퍼스 내 녹지공간 7개(77.78%), 도시산림 6개(85.71%), 도시공원 1개(20%)로 주로 도시산림과 캠퍼스 내 녹지공간에서 이소가 확인되었다. 박새과 조류의 이소 성공 여부에 중금속 축적특성이 미치는 영향을 확인하기 위해 중금속 농도를 비교하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(Zn : W=44, p-value=0.74, Pb : t=0.64676, df =7.2422, p-value =0.54). 본 연구는 박새과 둥지 재료를 중금속 모니터링 시료로 사용한 기초 연구로 비침습적인 생물학적 모니터링의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
전 세계적으로 진행된 급속한 도시화는 조류를 비롯한 야생동물 서식환경에 부정적인 영향을 야기하였다. 도시에 정착한 야생조류는 변화한 주변 환경에 적응하고 있으며, 대표적으로 박새과 조류는 도시주변에서 구하기 쉬운 재료를 이용하여 둥지를 만드는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 도시에 설치된 인공새집을 이용하는 박새과 조류의 둥지 재료를 분석할 목적으로 수행되었다. 연구를 위해 연구진은 충남 천안시에 있는 도시공원(22개)과 산림(11개) 내 총 33개의 인공새집을 설치하였다. 도시공원에서 4개(18.19%), 도시산림에서 5개(45.46%)의 인공새집이 이용되었으며, 둥지를 수거해 둥지 재료를 둥지별, 종별, 도시녹지 유형별로 비교했다. 이소 전 둥지를 포기한 박새 한쌍을 제외한 8개의 둥지가 재료 분석에 활용되었고 수거한 둥지는 건조과정을 거친 후 자연재료(식물성재료, 동물성재료, 이끼, 흙)와 인공재료(솜, 종잇조각, 플라스틱, 비닐 및 합성 섬유)로 분류한 뒤 각각의 무게를 측정하였다. 분류 결과, 모든 둥지에서 이끼(50.65%)의 구성 비율이 높았고 흙(21.43%), 인공재료(13.95%), 식물성재료(5.78%), 동물성재료 (4.57%), 기타(3.59%) 순서로 파악되었다. 도시녹지 내 모든 둥지에서 인공재료가 사용된 특징이 있었다. 또한, 박새는 곤줄박이보다 식물성 재료를 약 5.16% 더 사용했으나 유의한 수준이 아니었다(t=2.17, p=0.07). 도시산림에서는 식물성 재료와 흙을 가장 선호하였으며, 도시공원은 이끼, 동물성, 인공 재료 순으로 이용되었다. 이 중 식물성 재료 사용은 도시공원과 도시산림 간에 유의한 차이를 보였다(t=3.07, p<0.05*). 도시지역과 같이 인공재료에 대한 접근성이 높은 서식환경에서는 일부 자연재료의 역할을 인공재료가 대체하였다. 본 연구는 도시생태계 인공새집 내 둥지 재료 유형을 분석한 기초연구로 박새과 종 보전 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
PURPOSES : For vehicle-alone accidents with a high mortality rate, it is necessary to analyze the factors influencing the severity of roadside fixed-object traffic accidents.
METHODS : A total of 313 roadside fixed obstacle traffic accidents, variables related to fixed obstacles, and variables related to road geometry were collected. The estimation model was constructed with data collected using an ordinal probit regression model.
RESULTS : Piers, vertical slopes, and distances between roads and objects were the primary causes of increased accident severity.
CONCLUSIONS : Countermeasures, such as object removal, relocation, clear zones, frangibles, breakaway poles, etc., are required for accident-prone or dangerous points.
In this study, AlSi10Mg powders with average diameters of 44 μm are additively manufactured into bulk samples using a selective laser melting (SLM) process. Post-heat treatment to reduce residual stress in the as-synthesized sample is performed at different temperatures. From the results of a tensile test, as the heat-treatment temperature increases from 270 to 320oC, strength decreases while elongation significantly increases up to 13% at 320oC. The microstructures and tensile properties of the two heat-treated samples at 290 and 320oC, respectively, are characterized and compared to those of the as-synthesized samples. Interestingly, the Si-rich phases that network in the as-synthesized state are discontinuously separated, and the size of the particle-shaped Si phases becomes large and spherical as the heat-treatment temperature increases. Due to these morphological changes of Si-rich phases, the reduction in tensile strengths and increase in elongations, respectively, can be obtained by the post-heat treatment process. These results provide fundamental information for the practical applications of AlSi10Mg parts fabricated by SLM.
The directed energy deposition (DED) process of metal 3D printing technologies has been treated as an effective method for welding, repairing, and even 3-dimensional building of machinery parts. In this study, stainless steel 316L (STS316L) and Inconel 625 (IN625) alloy powders are additively manufactured using the DED process, and the microstructure of the fabricated STS316L/IN625 sample is investigated. In particular, there are no secondary phases in the interface between STS316L and the IN625 alloy. The EDS and Vickers hardness results clearly show compositionally and mechanically transient layers a few tens of micrometers in thickness. Interestingly, several cracks are only observed in the STS 316L rather than in the IN625 alloy near the interface. In addition, small-sized voids 200– 400 nm in diameter that look like trapped pores are present in both materials. The cracks present near the interface are formed by tensile stress in STS316L caused by the difference in the CTE (coefficient of thermal expansion) between the two materials during the DED process. These results can provide fundamental information for the fabrication of machinery parts that require joining of two materials, such as valves.
The convergence of artificial intelligence with smart factories or smart mechanical systems has been actively studied to maximize the efficiency and safety. Despite the high improvement of artificial neural networks, their application in the manufacturing industry has been difficult due to limitations in obtaining meaningful data from factories or mechanical systems. Accordingly, there have been active studies on manufacturing components with sensor integration allowing them to generate important data from themselves. Additive manufacturing enables the fabrication of a net shaped product with various materials including plastic, metal, or ceramic parts. With the principle of layer-bylayer adhesion of material, there has been active research to utilize this multi-step manufacturing process, such as changing the material at a certain step of adhesion or adding sensor components in the middle of the additive manufacturing process. Particularly for smart parts manufacturing, researchers have attempted to embed sensors or integrated circuit boards within a three-dimensional component during the additive manufacturing process. While most of the sensor embedding additive manufacturing was based on polymer material, there have also been studies on sensor integration within metal or ceramic materials. This study reviews the additive manufacturing technology for sensor integration into plastic, ceramic, and metal materials.
Aluminum (Al) - based powders have attracted attention as key materials for 3D printing because of their excellent specific mechanical strength, formability, and durability. Although many studies on the fabrication of 3Dprinted Al-based alloys have been reported, the influence of the size of raw powder materials on the bulk samples processed by selective laser melting (SLM) has not been fully investigated. In this study, AlSi10Mg powders of 65 μm in average particle size, prepared by a gas atomizing process, are additively manufactured by using an SLM process. AlSi10Mg powders of 45 μm average size are also fabricated into bulk samples in order to compare their properties. The processing parameters of laser power and scan speed are optimized to achieve densified AlSi10Mg alloys. The Vickers hardness value of the bulk sample prepared from 45 μm-sized powders is somewhat higher than that of the 65 μm-sized powder. Such differences in hardness are analyzed because the reduction in melt pool size stems from the rapid melting and solidification of small powders, compared to those of coarse powders, during the SLM process. These results show that the size of the powder should be considered in order to achieve optimization of the SLM process.
AI가 활용되는 사례 중 하나가 금융 분야에서 등장하고 있는 로보어드 바이저(Robo-Adviser)인데, AI 로봇은 사람 못지않은 자산관리 조언자로서의 기능을 하고 있으며, 이처럼 AI를 활용하는 사례는 금융서비스 분야에서 급속히 늘어나고 있다. 그리하여 우리나라의 금융업계도 AI 도입에 본격적으로 경쟁에 돌입하고 있다. 금융 분야는 반드시 수리적인 분석과 연결되어 있고, AI를 이용한 기술 혁신의 영향을 받기 쉬운 분야이기 때문에 AI가 활용될 수 있는 최적의 분야 중 하나가 금융 분이다. 따라서 우리나라의 은행을 비롯한 금융업계 AI 를 활용한 각종 서비스를 제공하고 있고 보다 나은 AI를 개발하기 위해 노력하고 있다. 그런데 AI를 둘러싼 각종 법적 문제 또한 많은 것도 사실이다. 그리하여 이 논문은 우리나라의 금융 분야에서의 AI의 활용상황, AI와 금융규제, AI에 의한 서비스와 고객보호 등에 대해 살펴 본 후, AI와 현행법의 과제, 그리고 미래의 법제도 등에 대하여 살펴보았다. 무엇보다도 AI에게 법인격을 인정해야 하는지에 대해서는 책임귀속기능이나 법체계의 안정화 가능에 크게 기여하는 바가 없을 것으로 보이고 AI에게 법인격을 인정할 경우, 현존하는 기술적 능력 범위에서 AI를 통 제할 수 없음을 증명한 사업자는 사용자책임에서 벗어날 수 있게 되는 문제점이 존재한다. 이는 결국 사업자로 하여금 통제가 불가능한 AI를 활용하도록 조장하는 결과를 초래할 것이기에 현재로서는 AI에게 법인격을 인정하는 것에 찬동하지 않는다. 이 이외에도 AI에 의한 시장안정성의 위협을 어떻게 해결할 것인지의 문제와 AI가 딥 러닝의 방법에 의한 학습을 통해 얻은 지식을 가지고 의 사결정을 한 경우 그 의사결정이 어떤 과정에 의해 이루진 것인지가 명확하지 않고 블랙박스(black box)화 되는 문제 때문에 규제당국이 문제의 소재를 찾아내는 데 어려움을 겪게 되고, AI를 이용한 의사결정이 금융시스템 전체에 손해를 야기한 때, 책임소재를 밝히기가 쉽지 않은 문제점이 존재한다. 또한 소비자보호에 있어서 로보어드바이저와 관련하여 이해상충 방지체계를 어떻게 구축할 것인지 등에 대해 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다.
PURPOSES : This paper aims to summarize the findings of studies related to driving safety in long tunnels, and based on these findings, evaluate the risk in driving safety in consecutive tunnels.
METHODS: After evaluating the risk in consecutive tunnels, it was verified that driving safety depends on the tunnel length of the consecutive tunnels and the interval between the tunnels. The experimental devices used in this study were a virtual driving simulator and PolyG-I system, measuring, driving speed and among driver's brain waves, theta wave that represents drowsiness or inner conscious states.
RESULTS: The results of experiment I showed that, in consecutive tunnels, the variation of speed was higher and the theta wave increased at similar points in comparison with that for long tunnels, demonstrating the risk in consecutive tunnels. The results of experiment II revealed that the variation of speed was the highest in the shortest tunnel (250 m) and the risk of overspeeding was the highest in the longest tunnel (900 m). Additionally, among the consecutive tunnels, the longer tunnels significantly increased the overall theta wave in the tunnels, increasing the risk of drowsy driving.
CONCLUSIONS: Of the three scenarios, it was concluded that safety was highest when the tunnel length was set to 600 m.
Heavy metals in stream water and sediments around industrial complex were studied in order to assess the contamination and to identify the potential source of metals. High variability has been observed for both dissolved and particulate phases in stream water with coefficient of variation (CV) ranging from 1.3 to 2.8. The highest metal concentrations in both phases were observed in Gunja for Ni and Cu, in Jungwang for Zn and Pb and in Shiheung for Cd, respectively. These results indicate that the different metal sources could be existing. The concentrations of the heavy metals in sediments decreased in the order of Cu>Zn>Pb>Cr>Ni>As>Cd>Hg, with mean of 2,549, 1,742, 808, 539, 163, 17.1, 5.8, 0.07 mg kg-1, respectively. Mean of metal concentrations (except for As) in sediments showed the highest values at Shiheung stream comparing with other streams. In sediments, the percent exceedance of class II grade that metal may potentially harmful impact on benthic organism for Cr, Ni, Cu, Zn, Cd, Pb was about 57%, 62%, 84%, 60%, 68%, 81% for all stream sediments, respectively. Sediments were classified as heavily to extremely polluted for Cu and Cd, heavily polluted for Zn and Pb, based on the calculation of Igeo value. About 59% and 35% of sediments were in the categories of “poor” and “very poor” pollution status for heavy metals. Given the high metal concentrations, industrial wastes and effluents, having high concentrations of most metals originated from the manufacture and use of metal products in this region, might be discharged into the stream through sewer outlet. The streams receive significant amounts of industrial waste from the industrial facilities which is characterized by light industrial complexes of approximately 17,000 facilities. Thus, the transport of metal loads through streams is an important pathway for metal pollution in Shihwa Lake.
Rare earth magnets are the strongest type of permanent magnets and are integral to the high tech industry, particularly in clean energies, such as electric vehicle motors and wind turbine generators. However, the cost of rare earth materials and the imbalance in supply and demand still remain big problems to solve for permanent magnet related industries. Thus, a magnet with abundant elements and moderate magnetic performance is required to replace rare-earth magnets. Recently, a”-Fe16N2 has attracted considerable attention as a promising candidate for next-generation non-rare-earth permanent magnets due to its gigantic magnetization (3.23 T). Also, metastable a”-Fe16N2 exhibits high tetragonality (c/a = 1.1) by interstitial introduction of N atoms, leading to a high magnetocrystalline anisotropy constant (K1 = 1.0MJ/m3). In addition, Fe has a large amount of reserves on the Earth compared to other magnetic materials, leading to low cost of raw materials and manufacturing for industrial production. In this paper, we review the synthetic methods of metastable a”-Fe16N2 with film, powder and bulk form and discuss the approaches to enhance magnetocrystalline anisotropy of a”-Fe16N2. Future research prospects are also offered with patent trends observed thus far.