For use in ultrasonic actuators, we investigated the structural and piezoelectric properties of (1 - x)Pb(Zr0.515Ti0.485)O3 - xPb(Sb1/2Nb1/2)O3 + 0.5 wt% MnO2 [(1 - x)PZT - xPSN + MnO2] ceramics with a variation of x (x = 0.02, 0.04, 0.06, 0.08). All the ceramics, which were sintered at 1250˚C for 2 h, showed a typical perovskite structure, implying that they were well synthesized. A homogeneous micro structure was also developed for the specimens, and their average grain size was slightly decreased to 1.3μm by increasing x to 0.8. Moreover, a second phase with a pyrochlore structure appeared when x was above 0.06, which resulted in the deterioration of their piezoelectric properties. However, the 0.96PZT-0.04PSN+MnO2 ceramics, which corresponds with a morphotropic phase boundary (MPB) composition in the (1 - x)PZT - xPSN + MnO2 system, exhibited good piezoelectric properties: a piezoelectric constant (d33) of 325 pC/N, an electromechanical coupling factor (kp) of 70.8%, and a mechanical quality factor (Qm) of 1779. The specimens with a relatively high curie temperature (Tc) of 305˚C also showed a significantly high dielectric constant (εr) value of 1109. Therefore, the 0.96PZT - 0.04PSN + MnO2 ceramics are suitable for use in ultrasonic vibrators.
Forests are valuable natural resources for people living around the mountains. In particular, the comfortable feeling or healing is one of the most important benefits obtained from forests. This healing can be possible by many aspects of forests, including the landscape, natural sounds, anions, and pleasant aromas. We focused on the volatile organics from forest causing pleasant aromas, phytoncides. Twenty phytoncides were monitored from February to September in a national tree garden (BaekDoDaeGan SooMokWon). Five sites were monitored two times per month and 20 phytoncides were detected. Borneol showed the highest annual average concentration and the order of concentration was borneol > mycene > sabinene > limonene > α-pinene. The average phytoncide concentration was relatively high in spring and summer season when the trees were physiologically active. Daily monitoring showed that the afternoon hours had higher concentrations of phytoncides than the morning hours, which may be due to the stabilized atmospheric conditions at the sites. Among the five sites, coniferous forests gave higher phytoncide emissions than broadleaf tree forests. The current study showed that forests produce several phytoncides that cause a healing effect and a forest bath may be beneficial to the health of visitors to forests.
나노물질에 대한 연구와 산업화가 급격히 진행되면서 수환경으로 유출되는 나노물질의 양도 점차 많아지고 있다. 특히 은나노물질의 경우 은의 항균성으로 인하여 다양한 분야에서 사용되고 있으며 환경으로 유출되어 입자상태와 용해된 상태로 존재할 수 있다. 은나노물질과 은이온은 생태환경에 악영향을 줄 수 있으며 미국에서는 2차 먹는물 규제 항목(secondary drinking water standards)으로 정하고 있으며 규제농도는 0.1 mg/L로 정하여 관리하고 있다. 본 연구에서는 경북지역의 지하수와 소규모 먹는 물 공급시설을 대상으로 은의 농도를 측정하였으며 오염 정도를 미국 EPA 기준과 비교하고 시료를 채취한 지역의 특성, 물의 사용 목적 등을 고려하여 분석하였다. 총 293개의 시료 중 EPA의 secondary drinking water standards를 초과한 시료는 2개이며 비율로 0 .6 7%이다. 검출률은 마을 상수도와 소규모 급수시설에서 상대적으로 높으며 농도 기준으로는 지하수에서 상대적으로 높은 농도를 보여 인위적 오염원과 지질적 기원이 동시에 작용한 것으로 판단되었다.
우라늄은 자연적 원인과 인위적 원인에 의해 오염이 가능하지만 국내 지하수 토양환경에서는 자연적 원인에 의한 오염 가능성이 높다. 우라늄은 방사성 독성과 화학적 독성을 동시에 갖고 있어 먹는 물에 포함될 경우 그 위해성이 매우 높다. 본 연구에서는 경북지역의 마을상수도 및 소규모 급수시설, 지하수, 샘물 및 먹는 샘물, 먹는 물 공동시설, 지하수 측정망, 민방위비상급수 등의 시료를 대상으로 우라늄 농도를 측정하였으며 국내외 수질 기준과 비교하여 오염 정도를 평가하였다. 총 803개의 시료 중 미국의 먹는 물 권고기준 또는 우리나라의 권고기준인 30μg/ℓ를 초과하는 시료의 수는 6개이며 전체시료에서 차지하는 비율은 0.7%이다. 모암의 특성에 따른 우라늄의 농도는 흑운모화강섬록암, 흑운모화강암, 편마상화강암 등과 같은 화강암질 암석이 분포한 지역에서 비교적 높게 나타났다.