물 흡수-팽윤성 엘라스토머(water-swellable elastomer)는 연성 로봇, 센서 및 에너지 수확 장치에 사용할 수 있는 한 종류의 연성소재(soft material)이다. 대부분의 엘라스토머(elastomer)는 소수성(hydrophobicity)으로 인해 물에 대한 용해도 가 매우 낮지만, 물 흡수-팽윤성 엘라스토머는 내부 포함된 수용성 액적으로 인해 본래의 부피 이상의 물을 흡수할 수 있다. 엘라스토머 내부에 분산된 수용성 액적은 주변 수용성 매질보다 삼투압이 높은데, 액적과 주변 유체 사이의 삼투압 차이가 외부의 물이 액적으로 흡수되도록 한다. 외부 수용성 매질 환경의 조건에 따라, 삼투압이 다르기 때문에, 물 흡수 팽윤성 엘 라스토머는 다양한 팽윤 거동을 보일 수 있다. 본 논문에서는 이온 강도(ionic strength), 매질에 용해된 염의 종류, 온도 등이 물 흡수-팽윤성 엘라스토머의 팽윤 거동에 어떤 영향을 미치는지에 대한 체계적인 연구결과를 보여준다. 물 흡수-팽윤성 엘라 스토머를 만들기 위하여, 물과 글리세롤 혼합물 액적을 실리콘 엘라스토머(두께 150 μm)에 전단응력을 이용하여 분산시켰다. 이러한 실리콘 복합체는 외부 수용성 매질의 삼투압과 복합체 내부 수용성 액적의 삼투압의 차이에 따라 팽윤 거동이 결정되 는 것을 확인하였다. 따라서, 이러한 다양한 매질에서의 팽윤 거동에 대한 연구는 삼투압 센서 혹은 반투성막 등을 설계하는 데 필요한 정보를 제공할 수 있다.
본 연구에서는 전하 이동 특성을 가지는 분자[쿠마린(C)-DNP]의 흡수 스펙트럼을 정확하게 예측하기 위해 장거 리 보정 밀도 범함수 이론 (long-range corrected density functional theory, LC-DFT)인 LC-BLYP의 범위 분리 매개변수 (μ)를 여러 가지 피팅 방법을 이용하여 최적화하였다. 기체 상태의 Koopmans 이론을 기반으로 최적화된 μ값은 실험적 흡수 피크에 비해 청색 이동(blue-shift)되는 경향성을, 반대로 용매 환경에서 최적화된 μ값은 과도하게 적색 이동 (red-shift)이 되는 경향성을 보였다. 반면, 실험적 데이터에 맞춰 조정된 μ값은 흡수 스펙트럼의 피크 위치와 세기를 가 장 고정확도로 재현하였으며, 특히 C-DNP와 C-OH 분자에서 나타나는 최대 흡수 피크 에너지의 차이를 잘 예측하였 다. C-DNP의 HOMO와 LUMO 전자 분포는 모든 μ값에서 일정한 모양(shape)을 가지고 있었으며, HOMO에서 LUMO 의 전이는 C에서 DNP로의 분자 내 전하 이동(Intramolecular Charge Transfer, ICT)임을 보였다.
Pavements have historically been used for mobility, but their usage in cities is steadily increasing owing to social and cultural development. Urban development is rapidly accelerating, primarily because of the concentration of the urban population. Additionally, the effects of the urban heat island are intensifying owing to global warming. One of the main factors contributing to this phenomenon is the increase in impermeable layers, such as asphalt and concrete pavements, in city centers. Various technological developments have been conducted to reduce the effects of urban heat islands. This study developed a moisture-retaining asphalt that absorbs moisture by incorporating a highly super-absorbent polymer (SAP) into a porous asphalt mixture, with the aim of alleviating the urban-heat-island effect. The porous asphalt mixture was designed accordingly. When the mixing design was completed, tests for the tensile strength ratio (TSR), asphalt wheel tracking, and indoor water permeability were conducted on the porous asphalt. Moreover, Hamburg wheel tracking and dynamic water acupuncture tests were performed to evaluate the compatibility of SAP moisture-retaining asphalt, and the results were as follows: Depending on the type and content of SAP, we confirmed that the TSR and permeability coefficient decreased as the amount of SAP increased, resulting in a decrease in durability. In addition, thermal characteristics and simulations showed that the SAP asphalt mixture would have a heat island reduction effect. In this paper, guidelines for the blending design of SAP moisture-retaining asphalt are presented with the aim of alleviating the urban heat island phenomenon by ensuring durability while simultaneously reducing surface temperatures.
기후변화로 인해 대기 중 온실가스가 빠르게 증가하면서 전 세계적으로 극한 기상 현상이 급증하고 있다. 해양 기후기술은 기 후변화 관찰, 온실가스 감축, 흡수 및 저장, 해양 분야에서의 기후 관련 피해 방지를 목표로 함으로써 환경 문제를 극복하고 기후변화를 해결하는 유망한 대안으로 여겨진다. 본 연구는 해양 기후기술에 대한 분류체계를 수립하고 연구 동향을 파악하며, 한국, 미국, 중국, 일 본, 유럽연합(EU) 등 주요국의 기술 수준을 분석하여 기술 개발 전략을 위한 정보를 제공하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서는 해양 기후기술의 온실가스 감축 및 흡수 분야를 중심으로 주요국의 관련 연구 논문 데이터를 수집하여 2013~2022년의 연구 활동과 영향력을 분석 및 비교하였다. 또한, 본 연구는 델파이 기법을 활용하여 주요국의 현재 기술 현황에 대한 정량적 및 정성적 분석 결과를 제시하였 다. 2단계에 걸쳐 수행된 설문 결과는 기술 수준, 기술격차, 기술 발전단계 등의 중요한 측면을 포함하였다. 결과에 따른 우리나라의 기술 격차 주요 요인은 기초 연구 지원 및 연구 개발 자금 부족, 정부 정책 미비 등인 것으로 조사되었다. 우리나라의 해양 기후기술 발전을 위해서는 기초 연구 지원 확대, 연구개발 자금 증대, 그리고 체계적인 정부 정책 마련이 필요할 것으로 시사된다.
In the development of eco-friendly vehicles such as electric vehicles, weight reduction has become a very important design target. Seat weight reduction is very important in vehicle weight reduction. In this study, the energy absorption characteristics of Almag material, an alloy of aluminum and magnesium, and mild steel SAFH440, SAFH590, SAFC780, and SAFH980 were analyzed to obtain a true stress versus true strain curve that was correlated with the test. By performing the seat frame structure analysis using the obtained analysis material property, it was possible to compare the deformation between lightweight material, Almag and mild steel materials. In addition, it was confirmed that the weight reduction effect was 25.8% when applying Almag, an equivalent lightweight material that gives the same maximum deformation as SAFH980, a high-strength mild steel.
고주파 흡수제(Accusorb MRI)를 이용한 자기공명영상 검사 중 화재가 발생했다. 다행히 환자는 화상을 입지는 않았 지만 스트랩과 4채널 코일의 케이블, Accusorb MRI가 녹아서 탄 흔적이 발견되었다. 자기공명영상 검사에 사용되 는 도구의 안전 지침을 준수해야 하지만 이를 지키지 않으면 화상, 열상, 장비 손상의 위험이 있다. 사고를 방지하기 위해서는 철저한 사전 점검을 해야 하고 모든 기기, 물품들이 자기공명영상 검사 시 사용 가능한 제품인지 확인하고 사용법을 정확하게 숙지하여야 한다.
콘크리트 도로포장의 보강재로 사용된 철근은 염해나 중성화 등으로 인하여 지속적인 손상이 발생하고 있으며, 이에 따른 유지관리 비용의 증대가 사회적 관심으로 대두되고 있다. 이를 해결하기 위하여 건설분야에서는 철근보다 내부식성 및 내알칼리성이 뛰어난 유 리섬유강화폴리머(Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP)가 사용되고 있다. 하지만, 수분 및 염해 등의 환경에 대한 내구성 검증은 충분히 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서, 이 연구에서는 국내외에서 생산하는 직경 22mm GFRP 보강근을 ASTM D570에 의 거하여 흡수율 품질기준을 평가하였다. 흡수율 실험결과, 국내에서 생산된 GFRP의 경우 가장 높은 0.15% 수준의 흡수율을 나타내었으며, 해외에서 생산된 GFRP의 경우 0.03% 이내 수준의 흡수율을 나타내었다. 이는 KCI-GFRP 101 : 2024 및 ASTM D7957에서 제시하고 있는 GFRP 보강근 흡수율 품 질기준은 0.25% 이하를 모두 만족하는 것으로 분석되었다. 철근대체제로써 활용을 위해서는 장기침지 및 특수한 환경 등에 대한 내구 특성에 대한 추가적인 실험적 검토가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구는 식물공장에서 아쿠아포닉스와 수경재배에서 재배된 딸기의 무기양분 흡수율, 생육, 수량을 비 교하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m-3 밀도로 사육하였다. 딸기 모종 30개체는 펄라이트를 채운 포트에 정식 하여 아쿠아포닉스 시스템 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 장착하였고, 모종 30개체는 네트포트에 정식한 후 담액수경(DFT)시스템 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)의 아크릴판(140 cm × 60 cm, Ø80 mm)에 장착하였다. 재 배기간 동안 아쿠아포닉스 수조액의 pH와 EC는 각각 4.3-6.9, 0.32-1.14dS·m-1 수준이었고, 수경재배는 각각 5.1 -7.5, 1.0-1.8dS·m-1이었다. 아쿠아포닉스 수조액의 NO3-N와 NH4-N 농도는 수경재배보다 각각 약 3.6, 2.2 me·L-1 높았다. P, Ca, Mg, S 농도는 수경재배보다 각각 약 0.76, 3.1, 0.8, 0.9me·L-1 높았으며, K와 Fe는 각각 약 0.8me·L-1, 0.5mg·L-1 낮았다. 딸기 잎의 무기이온 함량은 두 재배 처리 간 유의차가 없었으며 엽내 K 함량은 적정 범위를 보였 다. 정식 후 58과 98일 사이에 아쿠아포닉스에서 재배된 딸기의 T-N와 P 흡수율은 수경재배보다 각각 1.5, 1.9배 높 았고 K 흡수율은 유의차가 없었다. 개체당 과실수는 아쿠아포닉스에서 수경재배보다 유의하게 많았으며, 상품과 생체중, 건물중, 과실의 과장과 과폭은 수경재배에서 아쿠아포닉스보다 높았다. 결과를 종합하면, 아쿠아포닉스에 서는 수조액의 물고기 배설물과 먹이 잔여물에 의한 고체 입자의 비료성분을 지속적으로 가용하여 활용한다는 것 을 알 수 있다.
본 연구는 중요한 탄소흡수원의 역할을 하는 산림생태계 탄소흡수 잠재력을 분석하고 이를 통해 탄소 공간지도 제작을 목표로 한다. 연구지역은 대한민국 전역으로, 시도 및 시군구의 공간 단위로 분석을 진행하였으며. 첫째, 침엽수림(Conifers), 활엽수림(Non-Conifers), 혼효림(Mixed), 상록활엽수림(Evergreen broadleaf forests), 죽림(Bamboo)의 면적을 지역별로 산정한 후, 이들 면적에 대한 연간 이산화탄소흡수량 고유계수를 적용하여 지역별 이산화탄소흡수량과 전국 단위의 흡수량을 계산하였다. 분석결과, 전체 산림지의 이산화탄소흡수량은 2010년 56,352,485t CO2/yr, 2015년 55,391,298t CO2/yr, 2020년 52,633,417t CO2/yr로 감소하는 것으로 나타났다. 산림면적의 감소가 주요 감소 원인으로 분석되었고, 부분적으로 기후변화 등에 따른 식생의 종조성 변화도 원인으로 나타났다. 이에 더하여, 상록활엽수림 및 죽림의 면적을 기반으로 탄소흡수량을 분석한 결과 상록활엽수는 55,928t CO2/yr, 죽림은 591,183.4t CO2/yr의 이산화탄소흡수량을 얻을 수 있었다. 지자체별 탄소흡수량 분석결과에서는 태백산맥, 소백산맥을 포함하고 있는 시군구가 다른 지역에 비해 산림지역의 이산화탄소흡수량이 많다는 것을 파악되었고, 대구광역시, 광주광역시, 대전광역시 등 대도시 인접 지역은 상대적으로 이산화탄소흡수량이 적음을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 우리나라 탄소중립 실현을 위한 탄소흡수원으로써 산림지의 관리에 있어서 산정체계의 고도화가 필요하다. 특히 기후변화에 따라 변화될 식생대의 분포와 식생별 수목의 종조성 변화를 고려한 임목별 연령별 흡수계수 산정 자료 구축이 필요하다. 본 연구에서 제시한 상록활엽수와 죽림의 경우가 중요한 예시가 될 것이다. 또한, 탄소흡수량 감소에 가장 중요한 요인이 산림면적 감소인 것을 고려할 때, 산림지 면적의 회복을 위한 적극적인 복원 정책의 수립과 이행이 요구되며, 죽림 등 탄소흡수량이 높은 식생의 보전, 확대를 위한 지속 가능한 관리 정책 마련이 필요하다. 특히, 산림면적의 회복을 위하여 지자체 단위에서 면적 기반 산림관리와 지역 단위에서 유역기반의 통합된 산림관리 정책과 이행 방안 마련이 시급하다.
In this study, the abnormal noise phenomenon generated intermittently in the shock absorber of the combat armored vehicle was approached from the side of the squeak joint to solve the phenomenon. In order to identify the cause of the noise, the factors causing friction in the shock absorber were checked from the viewpoint of problem product analysis, process, and design. As an improvement plan, by improving the non-lubricated section in the nitrogen chamber, the operating noise was reduced to a level lower than that of a general automobile engine along with the elimination of noise. Considering that this is a combat vehicle, it is judged that it has been improved so as not to affect the survivability and health of the crew during equipment operation. Through the improvement of this study, it is expected to prevent power loss and improve the emotional quality of our soldier.
본 연구는 난대상록수종인 종가시나무에 대한 수간곡선식의 도출과 재적표의 작성 및 탄소배출계수를 이용하여 탄소저장, 흡수량을 추정하고자 수행하였다. 분석에 사용된 공시목은 전남, 경남, 제주 등에서 수집된 468본이며, 수간형태를 도출하기 위하여 적용한 수간곡선 모형은 Kozak 모델이다. 이 모델의 적합도는 0.9452, 편의는 0.0807, 추정치 표준오차의 백분율은 1.7145, 평균절대편차는 1.2655로 각각 나타났다. 종가시나무의 개체목 재적은 Kozak 수간곡선 모델에 Smalian 재적식을 적용시켜 산출하였으며, 수고와 흉고직경급별로 재적표를 작성하였다. 그리고 붉가시나무 재적표와 이번에 만든 종가시나무 재적표를 서로 비교한 결과(t-test), 통계적으로 두 집단 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 이들 재적표는 두 수종 중 하나만 이용하거나, 둘을 하나로 통합하여도 문제가 없을 것으로 판단된다. 한편 종가시나무림의 탄소저장 및 흡수량은 산림바이오소재연 구소 시험림의 조사구를 대상으로 하였다. 이들 조사구를 대상으로 탄소저장 및 흡수량을 계산한 결과, 생육상태가 양호한 시험구(A)에서 탄소저장량 은 93.17 C ton/ha, 그리고 탄소흡수량은 13.14 CO2 ton/ha/yr 인 것으로 나타났다. 반면에 생육이 저조한 시험구(B)의 탄소 저장 및 흡수량은 양호한 시험구보다 약 1/3 정도 낮게 나타났다.
본 연구는 ‘국가 경제에 큰 영향을 미치는 중소기업들의 경쟁우위 강화와 성과 창출을 위해 어떠한 무형자원이 중요할까? 특히, 시장 환경 변화가 크고, 위기·재난 상황일 경우에는 어떤 역량이 필요할까? 시장 환경 변화가 클 때, 중소기업 중 플랫폼기업과 일반 기업의 기업성과에 미치는 역량은 다를 수 있지 않을까?’라는 질문에서 시작되었다. 이를 위해 중소기업의 경쟁우위와 성과에 영향을 미치는 주요 역량으로 기업가지향성, 흡수역량, 조직회복탄력성을 제시하였고, 특히, 최근 기업의 핵심역량으로 부상하고 있는 조직회복탄력 성이 기업성과에 어떠한 조절효과를 갖는지 실증하였다. 또한, 플랫폼기업과 일반기업을 비교하여 기업성과에 미치는 조직회복탄력성의 조절효과를 분석하였으며, 조직회복탄력성의 어떤 하위요소에 따라 조절효과가 달라지는지 실증하였다. 연구 결과, 기업가지향성, 흡수 역량은 모두 기업성과에 유의한 정(+)의 영향을 미치며, 조직회복탄력성도 기업성과에 유의한 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 조직회복탄력성의 하위 구성요소인 위기준비 역량, 위기대응 역량, 변화주도 역량은 기업가지향성과 기업성과 간 관계를 유의하게 조절하고, 위기준비 역량과 변화주도 역량은 흡수역량과 기업성과 간 관계를 유의하게 조절하였다. 그리고, 기업가지향성과 기업성과 간 관계에서 위기준비 역량의 조절효과, 기업가지향성과 기업성과 간 관계에서 위기대응 역량의 조절효과는 플랫폼기업에서만 유의한 결과를 보였다. 연구 결과는 조직회복탄력성이 기업성과에 직접 영향을 줄 뿐 아니라, 기업가지향성, 흡수 역량과 상호작용하여 기업성과를 더욱 높여줄 수 있으며, 플랫폼기업과 일반기업 간 조직회복 탄력성의 조절효과가 다를 수 있음을 시사하였다. 이러한 결과는 중소기업의 경영에 실질적인 도움이 될 것으로 기대된다.
PURPOSES : Unlike European standards, domestic performance assessment standards for truck mounted attenuators (TMAs) was first stipulated in 2014 using the NCHRP Report 350 of 1993 as the standard instead of the 2009 MASH of the United States. The purpose of this study is to present an improvement in the domestic performance evaluation criteria for TMAs..
METHODS : Considering the latest TMA performance evaluation standards in the U.S. and Europe, domestic performance evaluation criteria must improve stipulations related to impact speeds, impact conditions, impact cars, and support trucks. The performance change in the TMAs according to the variation in the impact speed, impact condition, impact vehicle, and support vehicle was investigated using finite element analysis (FEA).
RESULTS : The TMA for an impact speed of 100 km/h showed a limit to the safety of the occupants of the collision vehicle and workers on the road for a collision speed of 120 km/h. The safety of the workers on the road was also not guaranteed for the collision of the remaining 73.8% of vehicles that exceeds the maximum impact car weight of 1,300 kg, the lower 26.2% of the total mass composition of domestic passenger cars. In addition, a TMA that satisfied only the conditions under which the vehicle was hit head-on to the center of the TMA did not reduce the risk of a secondary collision of the impact vehicle. Furthermore, the safety of workers on the road was not guaranteed when a travel distance of a support truck of 10 tons or more was applied to a work vehicle of less than 10 tons.
CONCLUSIONS : To improve the safety of road traffic, a performance level corresponding to an impact speed of 120 km/h was added to the domestic TMA performance evaluation standard, and the eccentricity and oblique collision conditions were mandatory. Furthermore, the maximum impact vehicle weight of 1300 kg was raised to 2000 kg, and the test requester had to present support trucks of lower and upper weights such that TMA mounting trucks of various weights could be used.
Crassulacean acid metabolism (CAM) plants use surplus CO2 generated by cooling and heating at night when ventilation is not needed in a greenhouse. Schlumbergera truncata ‘Pink Dew’ is a multi–flowering cactus that needs more phylloclades for high–quality production. This study examined photosynthetic characteristics by the phylloclade levels of S. truncata in a growth chamber and a greenhouse for use of night CO2 enrichment. The CO2 uptake rate of the S. truncata’s top phylloclade in a growth chamber exhibited a C3 pattern, and the second phylloclade exhibited a C3 –CAM pattern. The CO2 uptake rate of the top phylloclade in a greenhouse showed a negative value both day and night, but those of the second phylloclade exhibited a CAM pattern. The stomatal conductance and water–use efficiency (WUE) of S. truncata at both the top and second phylloclades were higher in a growth chamber than in a greenhouse. The WUE of S. truncata in a growth chamber and a greenhouse was higher at the second phylloclade, which is a CAM pattern compared with those of the top phylloclade. The daily total net CO2 uptake of S. truncata was higher in a growth chamber than in a greenhouse. The daily total net CO2 uptake of S. truncata at the second phylloclade had the highest value of 155 mmol·m–2·d–1 in a growth chamber. The night total CO2 uptake of S. truncata at the second phylloclade was 3–fold higher in a growth chamber than in a greenhouse. S. truncata’s second phylloclade exhibited a CAM pattern that uptake CO2 at night, and the second phylloclade, was more mature than the top phylloclade. A multi–flowering cactus S. truncata ‘Pink Dew’ efficiently uptake night surplus CO2 in the proper environmental condition with matured phylloclade.