콘크리트는 우수하고 뛰어난 내구성에 의해 구조물 건설에 가장 많이 사용되는 재료 중 하나이다. 오늘날 급격한 경제의 발전 및 도시화 등에 의해 오늘날 구조물은 대형화 및 고층화되고 있다. 이에 따라 고강도, 고경량, 고내구 콘크리트 개발에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히 나노소재가 첨 가된 콘크리트는 나노소재에 의해 미세공극이 충진되어 강도 및 내구성이 우수한 것으로 알려져있다. 그러나 기존 나노소재가 적용된 콘크리트는 단위중량이 높아 이를 구조물에 적용시 자중을 증가시키 는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 입자 직경이 10-100 μm이지만 입자 내부의 공극이 있어 단위 중량이 0.6t/m3인 Micro hollow sphere가 잔골재로 사용된 고경량, 고강도 콘크리트의 염화물 침투 특성을 평가하였다. 본 연구에서 사용된 실험변수로써 Micro hollow sphere의 잔골재 치환량(0%, 42%, 100%)가 고려되었으며, 이 시편의 단위중량은 각각 2.37 t/m3, 1.89 t/m3, 1.62 t/m3이다. Micro hollow sphere가 사용된 콘크리트의 염화물 침투 특성은 NT-Build 492 시험을 통해 평가되었다. 실 험결과 Micro hollow sphere 치환율이 0%, 42%, 100%인 실험체의 단위중량은 염화이온 확산계수는 각각 4.45 x10-13 m2/s, 2.57 x10-13 m2/s, 1.4x10-13 m2/s로 Micro hollow sphere 치환량이 증 가함에 따라 염화이온 침투 저항성이 증가하는 것으로 확인되었다. 따라서, Micro hollow sphere를 이용한다면 단위중량이 작으며 내구성이 큰 고경량, 고내구 콘크리트 배합이 가능할 것으로 판단된다.

PURPOSES : Advancements in science and technology caused by industrialization have led to an increase in particulate matter emissions and, consequently, severity of air pollution. Nitrogen oxide (NOx), which accounts for 58% of road transport pollutants, adversely affects both human health and the environment. A test-bed was constructed to determine NOx removal efficiency at the roadside. TiO2, a material used to reduce particulate matter, was used to remove NOx. It was applied to a vertical concrete structure using the dynamic pressurized penetration TiO2 fixation method, which can be easily applied to vertical concrete structures. This study was conducted to evaluate the NOx removal efficiency of the dynamic pressurized-penetration TiO2 fixation method in a test-bed under real roadside conditions. METHODS : A test-bed was constructed in order to determine the NOx removal efficiency using the dynamic pressurized penetration TiO2 fixation method on the roadside. The dynamic pressurized-penetration TiO2 fixation method was applied by installing a vertical concrete structure. NOx was injected into the test-bed using an exhaust gas generator. By installing a shading screen, the photocatalytic reaction of TiO2 was suppressed to a maximum concentration of 1000 ppb along the roadside. The removal efficiency was evaluated by measuring NOx concentrations. In addition, illuminance was measured using an illuminance meter. RESULTS : From the results of the analysis of the NOx removal efficiency in the test-bed which the dynamic pressurized type TiO2 fixation method was applied to, an average removal efficiency ranging from 18% to 40% was achieved, depending on the illuminance. Similarly, according to the results of the evaluation of the NO removal efficiency, an average of removal efficiency ranging from 20% to 62% was achieved. Thus, the NOx removal efficiency increased when the illuminance was high. CONCLUSIONS : From the results of the experiment conducted, the efficiency of NOx removal per unit volume was obtained according to the illuminance of TiO2 concrete along an actual road. Field applicability of the dynamic pressurized-penetration-type TiO2 fixation method to vertical concrete structures along roads was confirmed.

최근 신체활동에 대해 인식하는 센서와 그 제품군에 대한 관심 및 수요가 증가하고 있다. 특히 유연하고 연신이 가능하 며 사용자의 생체신호를 감지할 수 있는 웨어러블 소재에 대한 개발이 주목받고 있다. 본 연구에서는 소수성 소재에 Micro Needle을 통해 미세 구멍을 형성한 후 SWCNT 분산용액에 대한 함침 효율을 향상시키는 실험을 수행하였다. 본 연구에서 는 구멍을 뚫지 않은 소재를 대조(control) 군으로 함침을 진행, 비교 분석하였다. 센서의 전기전도도를 평가하기 위해 Strain UTM (Universal Testing Machine, UTM, Dacell)과 저항을 측정하는 멀티미터(Keysight)를 이용해 센서를 인장했 을 때의 센서의 전기전도도를 측정하였다. 또한 센서의 내구성을 평가하기 위해 시료별로 500회 인장을 진행한 후에 센서 의 전기전도도를 평가하였다. 그 결과 Needling을 한 센서의 전기전도성이 Needling을 하지 않은 센서에 비해 최소 16배 이상 뛰어남을 알 수 있었다. 또한 센서의 초기 저항에 비해 게이지 팩터도 우수해 센서로서 좋은 성능을 확인할 수 있었다. 이를 통해 친수성 소재에 비해 물성이 뛰어나지만, 높은 표면장력 때문에 함침 효율이 좋지 않았던 소수성 소재의 함침 효율을 높여 신체의 움직임을 더 효과적으로 감지하고 내구성과 활용 가능성이 뛰어난 센서를 제작했다.

본 연구에서는 토양-탄체 간 분리 및 재접촉을 고려한 IFL 기반 침투해석 기술을 개발하고 이를 기존 문헌의 실험결과와 비교하는 연구를 수행했다. 탄체를 강체로 가정한 후, 토양 내로 침투 시 발생하는 구형공동팽창 현상을 고려함으로써 탄체의 궤적을 예측할 수 있다. 토양에 대한 저항함수는 Mohr-Coulomb 항복 모델을 활용했으며, 입사각 혹은 AOA에 따른 J-hook 현상을 모사할 수 있다. 기존 문헌에서의 실험결과(총 6회)와의 비교 결과, 수치해석으로부터 예측한 탄체의 침투 깊이는 실험대비 약 13.4%의 평균오차를 나타냈 다. 일반적으로 탄체의 침투 경로를 예측하기 위해 유한요소법이 널리 활용된다. 하지만, 유한요소법 활용 시, 탄체의 모델링을 위해 많은 시간과 노력이 필요하며, 해석 수행을 위해 수 시간이 소요된다. 본 연구를 통해 개발한 모델을 활용할 시, 탄체의 치수 입력만 필 요하며 해석 시간도 수 초 이내이다.

The conversion of all carbon preforms to dense SiC by liquid infiltration can become a low-cost and reliable method to form SiC-Si composites of complex shape and high density. Reactive sintered silicon carbide (RBSC) is prepared by covering Si powder on top of 0.5-5.0 wt% Y2O3-added carbon preforms at 1,450 and 1,500°C for 2 hours; samples are analyzed to determine densification. Reactive sintering from the Y2O3-free carbon preform causes Si to be pushed to one side and cracking defects occur. However, when prepared from the Y2O3-added carbon preform, an SiC-Si composite in which Si is homogeneously distributed in the SiC matrix without cracking can be produced. Using the Si + C = SiC reaction, 3C and 6H of SiC, crystalline Si, and Y2O3 phases are detected by XRD analysis without the appearance of graphite. As the content of Y2O3 in the carbon preform increases, the prepared RBSC accelerates the SiC conversion reaction, increasing the density and decreasing the pores, resulting in densification. The dense RBSC obtained by reaction sintering at 1,500 oC for 2 hours from a carbon preform with 2.0 wt% Y2O3 added has 0.20% apparent porosity and 96.9% relative density.

The conversion of carbon preforms to dense SiC by liquid infiltration is a prospectively low-cost and reliable method of forming SiC-Si composites with complex shapes and high densities. Si powder was coated on top of a 2.0wt .% Y2O3-added carbon preform, and reaction bonded silicon carbide (RBSC) was prepared by infiltrating molten Si at 1,450oC for 1-8 h. Reactive sintering of the Y2O3-free carbon preform caused Si to be pushed to one side, thereby forming cracking defects. However, when prepared from the Y2O3-added carbon preform, a SiC-Si composite in which Si is homogeneously distributed in the SiC matrix without cracking can be produced. Using the Si + C → SiC reaction at 1,450oC, 3C and 6H SiC phases, crystalline Si, and Y2O3 were generated based on XRD analysis, without the appearance of graphite. The RBSC prepared from the Y2O3-added carbon preform was densified by increasing the density and decreasing the porosity as the holding time increased at 1,450oC. Dense RBSC, which was reaction sintered at 1,450oC for 4 h from the 2.0wt.% Y2O3-added carbon preform, had an apparent porosity of 0.11% and a relative density of 96.8%.

PURPOSES : NOx is a particle matter precursor that is harmful to humans. Various methods of removing NOx from the air have been developed. TiO2 and activated carbon are particularly useful materials for removing NOx, and the method is known as particulate matter precursor reduction. The removal of NOx using TiO2 requires sunlight for the photocatalytic reaction, whereas activated carbon absorbs NOx particles into its pores after contact with the atmosphere. The purpose of this study is to evaluate the NOx removal efficiency of TiO2 and activated carbon applied to concrete surfaces using the penetration method. METHODS : Surface penetration agents, such as silane-siloxane and silicate, were used. Photocatalyst TiO2 and adsorbent activated carbons were selected as the materials for NOx removal. TiO2 used in this study was formed by crystal structures of anatase and rutile, and plant-type and coal-type materials were used for the activated carbon. Each surface penetration agent was mixed with each particulate matter sealer at a concentration ratio of 8:2, and the mixtures were sprayed onto the surface. The NOx removal efficiency was evaluated using NOx removal efficiency equipment fabricated in compliance with the ISO 22197-1 standard. RESULTS : Anatase TiO2 showed a maximum NOx removal efficiency of 48% when 500 g/m² was applied. However, 500 g/m² of rutile TiO2 showed a NOx removal efficiency of up to 10%. When 700 g/m² of coal-based activated carbon and plant-based activated carbon was used, NOx removal efficiencies of up to 11% and 14%, respectively, were obtained. CONCLUSIONS : Rutile TiO2, a coal-based activated carbon, and plant-based activated carbon have lower NOx removal efficiencies than anatase TiO2. A lower amount of anatase TiO2 (500 g/m²), compared to the other spraying volumes, yielded the most significant NOx removal efficiency under optimal conditions. Therefore, it is recommended that 500 g/m² of anatase TiO2 should be sprayed onto concrete structures to improve the economic and long-term performance of these structures.

본 연구에서는 보습오일 및 천연유화제를 포함한 하이드로젤 비드 및 고강도 하이드로젤 매트릭스로 구성된 알지네이트 기반의 하이드로젤 멤브레인을 제조하고 용출 특성을 평가하였다. 실험 결과, 하이드로젤 비드 및 고강도 하이드로젤 의 조성을 조절하여 보습오일 성분의 용출 속도를 원하는 범위로 제어할 수 있음을 확인하였다. 특히 상호 침투 고분자 네트워크 구조를 가지고 있는 고강도 하이드로젤과 하이드로젤 비드를 결합함으로써 멤브레인의 물리적 안정성을 높이고 동시에 보습오일의 용출 속도를 더욱 세밀하게 제어할 수 있음을 확인하였다.

The rate of salt and sugar into pickled cabbages was determined, and physicochemical characteristics, such as sensory, texture, and pH, of vinegar pickled cabbages during storage were examined at different storage temperatures and vinegar concentrations. The rate of salt and sugar penetration was faster in smaller size and on leaves rather than the stem of cabbage. Also, higher salt and sugar concentration and higher storage temperatures led to increase in salt and sugar permeation rate. As a result of sensory test, lower storage temperature is the most suitable, and 6% vinegar concentration was the mostly appropriate. Hardness and cohesiveness were decreased significantly at the initial 1st week storage time, but storage temperature did not show any significant effect. Addition of vinegar contents enhanced the hardness, but decreased cohesiveness. The pH was lowered with increasing vinegar content, indicated most significant factor on pickled cabbage. In general, salt and sugar contents rather than storage temperature have greater influence on permeation rate, and especially, addition of vinegar affects the texture of pickled cabbage.

갈색날개매미충 성충을 유인하여 방제할 수 있는 트랩식물로서 선발한 해바라기는 갈색날개매미충의 산란전기간에 대하여 가장 높은 유인 력을 보였다. 갈색날개매미충의 생태학적 특성을 고려할 때 성충단계에서 산란전기간과 산란기간으로 구별되며 갈색날개매미충이 선호하는 블루 베리와 비교하였을 때 산란전기간에 91.4~95.2%의 높은 유인력을 보였다. 갈색날개매미충이 산란에 접어드는 8월 20일에는 산란기주를 선호하 는 특성 때문에 해바라기로의 유인률이 9.8~11.6%로 낮았다. 해바라기와 동시에 사용할 수 있는 침투이행성 약제를 선발한 결과, Etofenprox를 제외한 모든 약제가 90% 이상의 우수한 방제효과를 보였고, 방제효과가 우수한 살충제 중 Dinotefuran 은 95.8%로 가장 높은 살충률을 보였다. 방제효과가 우수한 살충제인 Acetamiprid, Dinotefuran, Thiametoxam, Imidacloprid의 약효지속기간은 조시기간인 13일 동안 지속되었다. 따라서, 해바라기와 방제효과가 우수한 침투이행성 약제를 동시에 활용할 경우 농경지내로 유인되는 밀도와 주변 생태계내 개체를 감소시킬 수 있을 것으로 생각되며 장기적으로 생태계 안정화에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 경주 중·저준위처분장 2단계 표층처분시설의 폐쇄 후 안전성에 대한 불확실성을 예측·평가하기 위하여 수행되 었다. 다중덮개와 처분고의 건전/열화를 고려한 총4가지의 시나리오를 도출하여 강우침투 시 예상되는 처분시설 내부의 유 체 이동을 모사하였다. 강우 조건은 총 30년(1985~2014) 간의 월평균 데이터를 적용하였으며, 시뮬레이션 기간은 제도적 관 리기간인 300년으로 설정하였다. 처분덮개와 처분고 콘크리트 모두 건전성을 유지하는 조건의 기본 시나리오 평가 결과, 처 분시설 내부의 처분고를 완전히 포화시키지 못하는 것을 확인할 수 있었다. 다중 덮개층을 구성하는 8개 층의 각 매질의 모 세관 압력과 투과도 차이로 인하여 다중 덮개층이 효과적으로 차수·배수 역할을 하는 것으로 나타났다.

주요 전분질 식품인 떡류, 빵류, 면류들 내의 호화된 전분들은 시간이 경과하면서 전분분자들 사이의 회합으로 수분이 손실되면서 노화가 진행된다. 따라서 본 연구는 전분의 노화를 지연 및 억제시킬 수 있는 전분-λ-carrageenan 혼합 소재를 개발하기 위해 전분입자 내의 λ-carrageenan의 침투률에 대한 전분입자의 개방 유무, 전분입자의 종류, λ-carrangeenan (λC)의 점도 및 농도, 온도, 시간 등의 영향을 조사하였다. λC 은 증류수와 희석된 HCl (2.5, 100, 500 mM)에 용해하였으며, 전분입자들(일반옥수수, 찰옥수수, 밀, 멥쌀, 찹쌀)은 pronase를 처리하였다. Pronase 처리 전분입자들과 λC 용액을 혼합하여 미리 결정된 온도와 시간 동안 진탕한 후 원심분리하여 상등액의 λC 의 농도를 methylene blue-λC complex 법에 따라 정량하였다. λC의 전분입자 내의 침투율은 초기 λC 용액 내 λC의 절대량과 원심분리 후 회수된 λC 용액 내 λC의 절대량의 차에 대한 초기 전분입자의 건조중량의 백분비율로 나타내었다. λC 의 가수분해 정도의 효과에 관하여, 500 mM HCl 에 용해시킨 λC 은 모든 전분입자들 내로 침투되었으며, 다른 농도의 HCl 용액에서 용해시킨 λC 은 찹쌀전분을 제외한 전분입자들 내부로 침투되지 않았다. λC 의 전분입자 내로 침투에 대한 온도의 영향은 25°C에서의 λC 의 침투률을 기준으로 35-55°C의 온도에서 조사하였을 때, λC 의 전분입자 내로의 침투는 온도가 증가하면서 감소하는 경향을 보였다. λC 의 용액 내에서 전분입자의 진탕을 30 및 60분 동안 하였을 때, λC 의 침투율은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 한편 100 mM HCl에서 용해된 λC 을 0.02, 0.05, 0.1, 0.2 및 0.4% (w/v)로 조절한 후 전분입자에 처리하였을 때, 0.05-0.4%의 범위에서 농도의존성이 관찰되지 않았다. 그러나 0.02% 농도의 용액을 사용하였을 때보다 더욱 높은 수준을 나타내었다. 모든 결과를 고려할 때, λC 의 전분입자 내의 침투는 전분입자의 미세구조의 개방 정도에 따라, λC 의 분자량이 작을수록, 진탕 온도가 상온과 유사할 때 용이해졌으며, 진탕 시간과 λC 용액의 농도는 침투률에 큰 영향을 미치지 않았다.