본 논문에서는 Needle-punched C/SiC 복합재료 해석을 위한 효율적인 멀티스케일 해석기법을 소개한다. 기존 Needle-punching으 로 인해 복잡한 미소구조를 갖는 NP 복합재료는 기존의 제안된 복합재료 멀티스케일 기법으로 물성을 계산하는 것은 한계가 있어 왔다. 이를 극복하기 위해 micro-CT 이미지 촬영을 통해 NP 복합재료의 미소구조를 면밀히 파악할 수 있었고, 이미지 프로세싱을 바탕으로 실제구조와 직접적으로 대응할 수 있는 3D high fidelity 모델을 구축하였다. 또한 유한요소해석에 맞춰 요소크기를 조절할 수 있는 sub-region processing 소개를 바탕으로 효율적인 유한요소해석을 수행하였다. NP 복합재료의 미소구조 거동뿐만 아니라, macro-scale 구조해석의 적용을 위해 subcell 모델링을 제안하였다. Needle-punching에 의한 Z축 NP 섬유의 규칙적인 간격을 이용하여 모델링을 수행할 수 있었다. 제안한 두 종류의 모델은 균질화 기법을 이용하여 등가거동 및 등가물성을 파악하였으며, 추가적인 실험 결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.
이 논문의 주요내용을 간략히 정리하자면 다음과 같다. 이 논문은 2014년 1월 여수에서 발생한 대규모 오염사고에 대한 형사재판(제1심 판결, 2014 고단584, 689(병합), 제2심 판결 2014노3277)의 주요 쟁점을 검토한 것이다. 첫 번째 이슈는 공동과실로 인한 해양오염사고에 대한 처벌의 적절성에 대한 판단이다. 학설에 따르면 과실에 의한 공동정범을 부정하기도 하지만, 재난적 상황에 대한 처벌의 필요성 때문에 판례는 일관하여 공동과실을 인정하고 있다. 이번 판결에서도 선박충돌과 저유시설 관리소홀에 대한 공동과실을 단체로 인정하였는데, 이에 대해 적절성 등을 검토하였다. 두 번째 이슈는 재난적 해양오염사고에 대한 원인행위자의 조사방해 행위 등에 대해 위계에 의한 공무집행방해죄를 적용한 것의 적절성 여부이다. 형법과 재난학의 공통된 관심사인 공공의 안전이라는 측면에서 적절성 여부를 판단하였다.
우리나라 인근해역에서 발생할 수 있는 재난적 대형오염사고에 효과적으로 대응하기 위해서 국내 방제조치기관들에 대한 평가제도의 도입에 대한 필요성이 대두됨에 따라 국내외 재난대응 기관들의 평가시스템의 현황을 분석하고 평가도구의 모델 을 제시하여 이를 활용한 방제조치기관의 대응태세에 대한 시범조사를 실시하였고, 그 결과를 바탕으로 향후의 발전방안을 제시하였다.
해안방제지원시스템은 방제정보 데이터베이스, GIS1) 데이터베이스 등을 기반으로 하여 오염사고별 오염상황 및 자원 모니터링, 통계 관리, 상황관리 등을 체계적으로 지원하는 시스템이다. 허베이스피리트호 오염사고 시 지자체의 해안방제능력이 문제점으로 지적됨에 따라 방 제총괄 책임기관인 해양경찰청에서 지자체의 부족한 해안방제기술을 지원하기 위하여 방제 선진국에서 운용중인 시스템을 벤치마킹하여 우리 나라 실정에 맞게 개발하고 있다. 시스템은 2011년에서 2013년까지 3년에 걸쳐 개발될 예정이며 시스템 개발이 완료되게 되면 오염사고별 오 염상황 및 자원 모니터링, 통계관리, 상황관리 등을 하나의 통합된 시스템을 통해 방제조치기관 간의 방제정보를 공유하게 되어 해안방제의 실 행력을 높일 수 있으며 해양환경과 경제적 가치를 고려한 효율적인 방제조치를 실시할 수 있어 방제방법 선택과 방제종료기준 선정을 두고 이 해당사자간의 소모적인 논쟁을 방지할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 다당류와 단백질의 이온 결합으로 구성된 마이크로캡슐 및 에멀젼을 제조하여 다당류, 단백질의 비율에 따른 마이크로캡슐과 에멀젼의 안정도를 평가하였으며, 마이크로캡슐의 내부 오일도 종류별로 실험하였다. 에멀젼 입도를 줄여 안정도를 높여주기 위해 고압유화기를 이용하여 에멀젼을 제조하였으며 내부 담지 물질로 코엔자임 Q10 안정화를 관찰한 결과 대조군 대비 역가 하락이 없었다. 석유 유래 계면활성제가 아닌 천연 유래 원료만으로 안정한 마이크로캡슐 제조에 성공한 것이다. 광학현미경, 투과전자현미경을 이용하 여 마이크로캡슐 및 에멀젼의 물리적 안정도를 관찰하고 에멀젼의 구조분석을 하였으며, 입자의 표면전위 측정 을 통하여 pH 조절에 의해 제조되는 다당류/단백질 마이크로캡슐의 제조 메커니즘을 설명한다.
본 연구에서는 폴리에틸렌아디페이트와 폴리메틸메타크릴레이트로 구성된 고분자 마이크로입자에 닥나무 뿌리 추출물을 함유시켜 닥나무 뿌리 추출물의 안정도와 상용성을 성공적으로 향상시켰다. 마이크로입자를 구성하는 고분자의 비율에 따라 마이크로입자에 함유된 닥나무 뿌리 추출물의 장기안정도에 미치는 영향을 평가하였다. 폴리에틸렌아디페이트 마이크로입자의 물리적 강도를 높여주기 위하여 폴리메틸메타크릴레이트를 도입 하였으며, 이는 마이크로입자에 안정화시킨 닥나무 뿌리 추출물의 안정도에는 큰 영향이 없었다. 광학현미경, 편광현미경, 주사전자현미경을 이용하여 고분자 마이크로입자의 물리적 안정도를 관찰하였고, in vitro 실험을 통하여 고분자 마이크로입자로 안정화된 닥나무 뿌리 추출물의 미백 효과도 잘 유지되고 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 수용액상에서 스클레로글루칸의 레올로지 성질을 0.1 ∼ 2 wt.%의 농도에서 레오미터와 점도계를 이용하여 측정하였다. 스클레로글루칸 겔은 다양한 염과 pH에서 강한 점증력을 보이며, 식물성 스쿠알란을 함유한 고분자 분산계에서 스클레로글루칸은 강한 오일 분산성질을 보인다. 또한 스클레로글루칸과 로커스트빈검 혼합물의 시너지효과를 관찰하였으며, 스클레로글루칸과 로커스트빈검의 혼합비율이 5 : 5일 때 가장 높은 점증 효과를 나타냈다. 이들 연구결과는 다양한 화장품 제형을 위한 점증제로써 스클레로글루칸의 가능성을 보여줄 것이다.