목적 : 여러 분자량의 polyethylene glycols(PEGs)을 화학적 공유결합으로 하이드로겔 콘택트렌즈 표면에 고정 시켰다. PEG의 도입이 렌즈의 표면 습윤성, 단백질 흡착성, 광투과율 등에 미치는 영향을 PEG의 길이 혹은 PEG 의 적용여부 등에 초점을 맞추어 분석하는데 실험 목적이 있다. 방법 : PEG에 Jones oxidation 반응을 통해 알코올기를 카르복실 작용기로 변형시켰고, 하이드로겔 콘택트렌즈 표면에 화학적으로 결합시켰다. 역상 고성능 크로마토그래피와 단백질 표준검량선을 이용하여 제조된 렌즈들에 흡착된 단백질을 정량하였다. 결과 : PEG가 개질된 하이드로젤 콘택트렌즈는 우수한 광투과율과 표면 습윤성을 보였고 이는 상업적으로 이용가능한 수치이다. 단백질 흡착 실험 결과를 살펴보면, 보단 긴 PEG 사슬이 적용된 하이드로겔 콘택트렌즈는 표면 친수성이 더 우수하기 때문에 단백질 흡착량이 더욱 감소하였다. 결론 : 본 연구에서는 PEG가 표면-개질된 하이드로겔 콘택트렌즈를 제조하고 이들의 물성을 조사하였다. PEG 각 적용된 렌즈는 90% 이상의 광투과율과 개선된 표면 습윤성을 보여주었다. 특히, 보다 긴 PEG2000이 적용된 렌즈에는 PEG가 적용되지 않은 대조군이나 짧은 PEG164가 적용된 렌즈 보다 단백질의 흡착이 크게 감소되었다. PEG가 표면에 적용된 하이드로겔의 제조는 안의료용 바이오소재 뿐만 아니라 단백질-비흡착 기기의 개발에 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

Generally, ceramic tiles for building construction are manufactured by dry forming process using granular powders prepared by spray drying process after mixing and grinding of mineral raw materials. In recent years, as the demand for large ceramic tiles with natural texture has increased, the development of granule powders with high packing ratio and excellent flowability has become more important. In this study, ceramic tile granule powders are coated with hydrophobically treated silica nanoparticles. The effects of hydrophobic silica coating on the flowability of granule powders and the strength of the green body are investigated in detail. Silica nanoparticles are hydrophobically treated with GPTMS(3-glycidoxypropyl trimethoxy silane), which is an epoxy-based silane coupling agent. As the coating concentration increases, the angle of repose and the compressibility decrease. The tap density and flowability index increase after silica coating treatment. These results indicate that hydrophobic treatment can improve the flowability of the granular powder, and prevent cracking of green body at high pressure molding.

PURPOSES: This study evaluated the effect of fog seal treatment utilizing an agricultural oil-based asphalt concrete sealant (ABCS) on the long-term performance of an asphalt pavement. METHODS: Fog seal treatment using ABCS was applied on 800 m of the pavement section in the test section with a total length of 2,400 m; the remaining pavement section was not considered for this treatment. A series of laboratory and field tests were conducted on both sections, including a Marshall stability test, penetration test, viscosity test, skid resistance test, and pavement surface macrotexture test. In addition, the pavement condition index (PCI) was determined 8 years after the ABCS application to evaluate the effect of the ABCS treatment on the pavement’s long-term performance. RESULTS : The ABCS-treated section exhibited a PCI of 75, whereas the non-treated section exhibited a value of 64. Furthermore, a MicroPAVERTM‚ pavement management system determined that the pavement deterioration rates (i.e., drops in PCI) were 3.6 and 5.1 per year for the ABCS-treated and non-treated sections, respectively. CONCLUSIONS : The results of the series of laboratory and field tests revealed that the ABCS treatment increased the pavement performance life by approximately 3.5 years.

Oxide-dispersion-strengthened (ODS) alloy has been developed to increase the mechanical strength of metallic materials; such an improvement can be realized by distributing fine oxide particles within the material matrix. In this study, the ODS layer was formed in the surface region of Zr-based alloy tubes by laser beam treatment. Two kinds of Zr-based alloys with different alloying elements and microstructures were used: KNF-M (recrystallized) and HANA-6 (partial recrystallized). To form the ODS layer, Y2O3-coated tubes were scanned by a laser beam, which induced penetration of Y2O3 particles into the substrates. The thickness of the ODS layer varied from 20 to 55 μm depending on the laser beam conditions. A heat affected zone developed below the ODS layer; its thickness was larger in the KNF-M alloy than in the HANA-6 alloy. The ring tensile strengths of the KNF-M and HANA-6 alloy samples increased more than two times and 20–50%, respectively. This procedure was effective to increase the strength while maintaining the ductility in the case of the HANA-6 alloy samples; however, an abrupt brittle facture was observed in the KNF-M alloy samples. It is considered that the initial microstructure of the materials affects the formation of ODS and the mechanical behavior.

Poly (ethylene terephthalate) (PET) 필름은 여러 가지 우수한 필름 특성으로 인하여 다양한 방면에서 이용되 고 있다. 그러나 PET 필름은 낮은 표면에너지로 인하여 젖음성과 접착력이 약해 그 응용에 제약이 있다. 따라서 PET 필름이 유연 전자회로 기판으로 사용되기 위해서는 필름의 표면에너지를 필름 자체의 특성에 변화주지 않는 범위에서 변화시켜 낮춰줘야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 상용의 PET 필름에 자외선과 공기-플라스마 처리를 행하였으며, 각각의 조건에 따른 필름의 표면을 접촉각 측정기, X-선 분광기 등을 사용하여 조사하였다. 또한 시간에 따른 표면특성의 변화를 연구하였다. 그 결과 자외선과 공기-플라스마로 처리된 필름은 표면이 극성으로 변화하였으며, 시간에 따라 서서히 원래의 극성으로 돌아가는 것을 확인하였으며, 초기 상태로의 극성의 회복 시간은 자외선과 공기-플라스마 처리 시간과 관련되는 것을 확인하였다. 이는 PET 필름이 인쇄전자 분야에서 유연기판 재료로서 이용되는 데에 중요한 결과라고 할 수 있다.

염색공정으로부터 배출되는 염료⋅염색 폐수를 효과적으로 제거하고 재활용하기 위해 막분리법을 적용하고자 하였고, 본 연구에서는 상용화된 나노복합막 표면을 실란 커플링제로 개질하여 분리막 성능을 향상시키고자 하였다. NaCl, MgSO4를 사용하여 개질한 막의 성능 평가를 진행하였고, 그 결과 상용막에 비해 투과도와 제거율이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 또한 염색, 염료 폐수의 분리 특성을 확인하고자 인공염색 폐수를 적용하였고, UV 흡광도 측정을 통해 99% 이상의 제거 성능을 확인할 수 있었다. 제조된 분리막의 표면 특성은 AFM, XPS, FE-SEM, FT-IR, Contact angle 등을 이용하여 분석하였다.

터널 내 주행시 도로이용자에게 주행 쾌적성 및 안전성 향상을 위하여 터널 콘크리트 포장 표면에 고성능 표면처리 공법(NGCS : Next Generation Concrete Surface), 다이아몬드 그라인딩 공법(DG : Diamond Grinding) 등을 적용하고 있다. 최근 개통된 노선 중에서 표면처리 공법을 적용한 터널 포장에 대하여 미끄럼저항(ASTM E 274) 및 타이어-노면 마찰소음(ISO 11819)을 측정하였다. NGCS가 적용된 터널구간은 평택제천선 금성터널(공용 약 25개월), 울산포항선 양북1터널(공용 약 12개월), 서울양양선 인제터널(공용 약 1개월)이며, DG가 적용된 구간은 평택제천선 산척4터널(공용 약 25개월)이다. 미끄럼저항 측정결과를 그림 1에 나타내었다. NGCS 적용구간의 미끄럼 저항이 DG구간보다 다소 낮았으나 모두 유지관리기준을 만족하였다. 타이어-노면 마찰소음 측정결과를 그림2에 나타내었다. NGCS 적용구간이 DG 적용구간보다 소음이 더 작게 발생하는 것으로 분석되었다.

We have investigated the washing method of as-synthesized CdSe/ZnS core/shell structure quantum dots (QDs) and the effective surface passivation method of the washed QDs using PMMA. The quantum yield (QY%) of assynthesized QDs decreases with time, from 79.3% to 21.1%, owing to surface reaction with residual organics. The decreased QY% is restored to the QY% of as-synthesized QDs by washing. However, the QY% of washed QDs also decreases with time, owing to the absence of surface passivation layer. On the other hand, the PMMA-treated QDs maintained a relatively higher QY% after washing than that of the washed QDs that were kept in toluene solution for 30 days. Formation of the PMMA coating layer on CdSe/ZnS QD surface is confirmed by HR-TEM and FT-IR. It is found that the PMMA surface coating, when combined with washing, is useful to be applied in the storage of QDs, owing to its long-term stability.

In order to reuse the photocatalyst and enhance the photolysis efficiency, we have used atmospheric pressure dielectric barrier discharge (APDBD) to clean and activate TiO2 powder. The photocatalytic activity of the TiO2 powder before and after APDBD treatment was evaluated by the degradation of methylene blue (MB) in aqueous solution. The apparent reaction rate constant of photolysis of the first sample of reused TiO2 cleaned by APDBD improved to a level up to 0.32h- 1 higher than the 30 % value of the initial TiO2 powder. As the number of photolysis reactions and APDBD cleanings increased, the apparent rate constants gradually decreased; however, the fourth photolysis reaction still showed a value that was greater than 10% of the initial value. In addition, APDBD treatment enhanced the process by which TiO2 effectively adsorbed MB at every photolysis stage.

콘크리트 교면포장의 주행쾌적성 및 주행안정성 향상을 위하여 노출 교면 콘크리트 포장에 고기능성 표면처리 공법(NGCS : Next Generation Concrete Surface)을 적용하였다. 노출 교면 콘크리트 포장 구 간에서 NGCS의 적용 전･후에 따른 소음(차량 내부, 외부), 주행쾌적성, 미끄럼저항성, 평탄성 변화 등 기 능성 변화를 조사하였다. 그림 1은 NGCS를 적용한 노출 교면 콘크리트 포장 표면을 보여준다. NGCS 적 용 구간은 총 2개 교량으로 교량 A는 3경간 330m, 교량 B는 단경간 75m으로 구성되어 있다. NGCS 적 용 전･후에 따른 기능성 분석 결과를 표 1에 나타내었다. NGCS 적용 결과 두 교량 모두 소음, 미끄럼저 항성, 주행쾌적성 및 평탄성이 개선되었으며, 특히 장경간 교량에서 기능성 개선효과가 탁월한 것으로 분 석되었다. 향후 노출 교면 콘크리트 포장의 NGCS 공법 적용을 안정적으로 시행하기 위해서 NGCS 표면 의 표면탈리 등을 예방하고 장기 내구성 확보를 위하여 교면 콘크리트의 압축강도 기준을 30MPa로 이상 으로 설정하는 것을 제안하였다.

1960년대 고속도로의 등장 이후 급격한 산업화와 더불어 국내의 도로연장과 교통량 및 중차량 비중의 증가, 기후변화로 인한 집중호우 및 강설 등의 요인으로 포장파손이 가속화되고 있으며 도로의 관리연장 및 노후화 비중의 급증으로 인한 도로유지관리 비용은 지속적으로 증가하고 있다. 예로 서울시의 경우, 건설 후 20년 이상으로 노후화되어서 도로유지관리 비용은 2020년 이후에는 도로건설비용을 초과할 것 으로 예상되지만 유지관기 예산은 감소추세에 있어 체계적이고 효율적으로 도로관리를 수행하고자 1999 년부터 도로포장관리시스템(PMS: Pavement Management System)을 도입하여 합리적이고 투명하게 도 로포장유지관리 예산편성을 수행하고 있다. 하지만 서울시의 도로포장유지보수 예산은 포장의 상태가 가 장 나쁜 구간을 우선 보수하는 보수전략(Worst First)으로 파손의 정도가 심한 구간에 절삭 후 고온의 아 스팔트 콘크리트를 생산 및 재포장하는 방법 위주로 진행되고 있어 한정된 도로포장 유지보수 예산 하에 서는 증가되는 노후 및 파손된 도로포장의 상태를 일정한 수준으로 유지하기가 점점 어려워지고 있다. 이 러한 문제점을 해결하기 위하여 서울시는 미국, 유럽 등 선진국에서 보편화된 예방적 유지보수공법을 도 입하여 도로가 파손되기 전에 미리 예방하여 포장수명을 연장하여 예산을 절감하고자 노력하고 있다. 이 에 본 연구는 서울시에서 시범적으로 적용한 예방적 유지보수공법의 공용성을 평가하고 경제성분석을 실 시하여 예방적유지보수공법의 도로포장 수명연장효과와 이에 따른 예산절감 효과를 검토하였다. 서울시 에 시험 적용한 예방적 유지보수 공법의 공용성 및 경제성을 평가한 결과 도로포장의 상태에 적합한 공법 을 적용하면 도로포장의 공용수명을 효과적으로 연장할 수 있는 것으로 평가되었다. 위의 그림 1과 같이 절삭 덧씌우기 포장을 한경우보다 예방적 유지보수를 활용했을 경우 공용수명이 연 장되는 것을 확인 할 수 있으며 현재 단가로는 경제성 이득을 취할 수 없는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구는 예방적유지보수 공법별 공용성에 따른 경제성 확보를 위한 적정단가를 제시하였다.

iFLASH System is new structural floor system which consists of sandwich panels filled with nano-composite. The nano-composite has low specific gravity and high bonding strength with steel plates. The bonding strength is one of important factors for structural performance of iFLASH　System and it can further be improved by surface preparation such as blast metal cleaning. However, using none blast steel plates is recommended since surface preparation generates additional fabrication time and cost. In this study, a bonding strength test and bending experiment were conducted to check feasibility of applying none blast steel plates to iFLASH　System. Moreover, stress in bonding plane between steel plates and nano-composite was analytically evaluated by finite element method. Consequently, flexural capacity of the specimen was 11% higher than theoretically calibrated value and its flexural behavior was structurally efficient without defect of bonding.