국내 기후변화와 급격한 도시화가 진행함으로써 도심지 불투수 면적 증가로 인하여 자연적인 물순환이 원활히 이루어 지지 않고 있다. 이로 인해 국지성 폭우로 인한 지표수의 증가로 도심지 홍수 피해가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다. 이에 본연구에서는 주차장 매립 빗물저류조를 통하여 지표 유출량을 감소시켜 원활한 물순환에 기여하고 그에 따른 해 당 구조물의 상부 하중과 배열 방식에 따른 거동 특성을 분석하고자 한다. 해당 구조물의 분석은 유한요소 해석을 이용 하였으며, 분석 결과 매립 깊이 3m 이상 시 상부 하중이 저류조에 적용되는 하중이 급격하게 저감되는 결과를 나타냈다.

Friction Stir Spot Welding (FSSW) is a solid-state welding technology that is rapidly growing in the automotive industry. Achieving superior welding characteristics requires the proper selection of tool geometry and process conditions. In this study, FSSW was performed on dissimilar materials comprising AA5052-HO/hot-melt aluminum alloy sheets and Steel Plate Cold Rolled for Deep Drawing Use(SPCUD) steel sheets. The effects of tool geometry, plate arrangement, and tool plunge depth on the welding process were investigated. At the joint interface between the aluminum alloy and the steel sheet, new intermetallic compounds (IMCs) were observed. As the plunge depth increased, thicker and more continuous IMC layers were formed. However, excessive plunge depth led to discontinuous layers and cracking defects. An analysis of the IMCs revealed a correlation between the IMC thickness and the shear tensile load. Furthermore, compared to the conventional Al-Top arrangement, the St-Top arrangement exhibited reduced deformation and superior shear tensile load values. These findings indicate that plate arrangement significantly influences the mechanical properties of the joint.

음이온 교환막(AEM) 수전해용 AEM 소재 개발은 재생 에너지를 활용한 수소 생산 기술을 개선하는 데 중요한 역할을 한다. 이러한 소재를 설계하고 최적화하는 데 분자동역학 전산모사가 유용하게 사용되지만, 전산모사 결과의 정확도 는 사용된 force-field에 크게 의존한다. 본 연구의 목적은 AEM 소재의 구조와 이온 전도 특성을 예측할 때 force-field 선택 이 미치는 영향을 체계적으로 조사하는 것이다. 이를 위해 poly(spirobisindane-co-aryl terphenyl piperidinium) (PSTP) 구조를 모델 시스템으로 선택하고 COMPASS III, pcff, Universal, Dreiding 등 네 가지 주요 force-field를 비교 분석하였다. 각 force-field의 특성과 한계를 평가하기 위해 298~353 K의 온도 범위에서 수화 채널 형태, 물 분자와 수산화 이온의 분포, 수산 화 이온 전도성을 계산하였다. 이를 통해 AEM 소재의 분자동역학 전산모사에 가장 적합한 force-field를 제시하고, 고성능 AEM 소재 개발을 위한 계산 지침을 제공하고자 한다.

In this study, an attempt was made to approximate the main characteristic values of Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3 (= BNKT) depending on the content of Fe2O3 additives, aiming to approach the values of lead(Pb) piezoelectric ceramic materials (PZT). Specifically, when the piezoelectric coefficient (d33) value of lead(Pb) piezoelectric ceramic material (PZT polycrystalline ceramic powder) is 300[pC/N] or higher, it is applied for hard purposes such as ultrasonic welding machines and cleaning machines, and when it exceeds 330[pC/N], it is applied for soft purposes like piezoelectric sensors. In this study, research and development were conducted for devices with a piezoelectric coefficient (d33) of 300[pC/N] or more for actuators. For this purpose, K+ exceeding 0.02 to 0.12 mol% was added to (Na0.78K0.22)0.5Bi0.5TiO3 to analyze structural changes due to K+ excess, and (Na0.78K0.22)0.5Bi0.5TiO3 + 8mol% K2CO3 Ti4+ was substituted with Fe3+ to manufacture lead-free piezoelectric materials. As a result, ceramics with Fe3+ substitution at x = 0.0075 yielded an average value of d33 = 315[pC/N]. Furthermore, for ceramics with Fe3+ substitution at x = 0.0075, the average values of maximum polarization (Pmax), residual polarization (Prem), and coercive field (Ec) were found to be 39.63 μC/cm2, 30.45 μC/cm2, and 2.50 kV/mm, respectively. The reliable characteristic values obtained from the research results can be applied to linear actuator components (such as the zoom function of mobile cameras, LDM for skin care, etc.) and ultrasonic vibration components.

이 연구는 핵무기 폭발 시 발생하는 효과 변인을 토대로 북한이 언제, 어떤 방법으로 핵무기를 운용할 것이며, 핵폭발 시 생성되는 방사성 물 질이 자연환경과 인공물의 영향에 따라 도심지에서 어떤 거동 현상을 보 이는가와 이를 고려한 국민 방호의 대비 방향에 관한 것이다. 연구 결과 핵무기는 폭발 고도에 따라 그 효과가 달라지며, 북한은 이를 활용하여 개전 초부터 가장 효과적인 공격을 할 것으로 예측되었다. 즉, 북한은 개 전 초 한미연합군과 정부의 지휘‧통제‧통신체계를 무력화하기 위해 저위 력핵무기로 지하 폭발을, 전쟁 도중 결정적인 목표 확보를 위해 전술핵 무기로 저공 폭발을, 전쟁 말기 패색이 짙어지는 위기 시에는 전술핵무 기로 지표면 폭발을 시도할 것이다. 북한의 핵무기 공격 후 발생되는 방 사성 물질은 낙진의 형태로 일정 지역을 오염시킬 것이며, 방사성 물질 이 도심지로 유입된다면 공기역학 또는 유체역학적 거동을 보임으로써 다양한 형태의 오염과 위험이 존재할 것으로 분석되었다. 이에 따라 국 민 방호를 위해서는 북한의 핵무기 공격 양상을 고려 최악의 상황을 가 정한 대비가 평시에 완료되어야 하며, 전쟁 개시 이후에는 당시의 공격 유형에 부합한 대응 및 복구가 뒤따라야 한다. 아울러 방사능 낙진의 거 동을 세밀히 분석하고 이를 고려하여 핵폭발 초기 효과에 대비하는 주민 대피와 이를 후속하는 낙진에 대응하기 위한 주민 소개는 분리되어야 한다.

This study was conducted to develop a renewable and sustainable bio-material to replace polystyrene (EPS) in fungal-mycelium-based composite using agricultural by-products. Four mushrooms (Ganoderma lucidum, Fomitella fraxinea, Phellinus linteus, and Schizophyllum commune) were cultured in an oak sawdust plus rice bran substrate to select the mushroom with the best growth. The mycelia of G. lucidum showed the best growth. To investigate the optimal mixing ratio with spent mushroom substrate (SM) and oak sawdust (OS), samples were prepared by mixing SM and OS at ratios of 50%:50%, 60%:40%, and 80%:20% (w/w). Each substrate was then inoculated with G. lucidum. G. lucidum showed the best mycelial growth of 140.0 mm in the substrate with SM and OS mixed at a 60%:40% ratio. It was also found that the substrate with SM and OS mixed at a 60%:40% ratio had the best handling properties. The compressive strength of mycelial materials inoculated with G. lucidum was in the range of 300–302 kgf mm-1, and the materials were four times stronger than polystyrene materials. These results indicate that substrates comprising spent mushroom substrate mixed with oak sawdust can be successfully upcycled to mycelium-based composite materials using G. lucidum. This represents a sustainable approach.

There are many types of foam molding methods. The most commonly used methods are the pressure foaming method, in which foam resin is mixed with a foaming agent at high temperature and high pressure, and the normal pressure foaming method, which foams at high temperature without pressure. The polymer resins used for foaming have different viscosities. For foaming under normal pressure, they need to be designed and analyzed for optimal foaming conditions, to obtain resins with low melt-viscosity or a narrow optimal viscosity range. This study investigated how changes in viscosity, molding temperature, and cross-link foaming conditions affected the characteristics of the molded foam, prepared by blending rubber polymer with biodegradable resin. The morphologies of cross sections and the cell structures of the normal pressure foam were investigated by SEM analysis. Properties were also studied according to cross-link/foaming conditions and torque. Also, the correlation between foaming characteristics was studied by analyzing tensile strength and elongation, which are mechanical properties of foaming composites.

이 글은 남한 동해안에 유입된 북한 생활쓰레기로부터 시작된다. 그동안 북한 쓰레기가 남한에 유입된다는 사실은 해양쓰레기 실태조사 관련 연구 에서 주로 이루어졌다. 환동해권 해양쓰레기 유입 등에 관한 연구에서도 주로 한국과 일본, 극동러시아 등의 유입 현황에 관한 연구는 있지만, 북 한은 논의의 대상에서 제외되었다. 본 연구는 기존의 해양학 관점이 아닌 북한학 관점에서 남한 해안에 유입된 북한 쓰레기 문제를 다루었다. 북한 생활쓰레기 중 상품포장지는 직접적으로 북한 상품 생산 현황과 브랜드 등을 알 수 있으며, 간접적으로는 북한 내 경제 상황과 상품 유통 지역망 등을 알 수 있기 때문이다. 동해안 지역에서 수거한 북한제품 포장지를 살 펴보면 대부분 생산공장은 평양으로 표기되었다. 이를 통해 평양에서 생산 한 제품이 동해안 지역으로 유통됨을 알 수 있다. 또한 동해안 지역은 북 한을 대표하는 대도시인 원산, 청진, 함흥, 라선 등이 있는데, 실제로 상품 포장지에는 이 지역 생산공장이 표기되는 사례도 있었다. 김정은 집권 이 후 매년 국가적 차원에서 국가디자인전시회를 개최할 만큼 산업미술을 강 조하는데, 특히 상품의 고유한 특징을 표현하는 상표도안을 강조한다. 본 연구에서는 동해안 주요 도시에서 생산한 제품을 중심으로 같은 품목이지 만 공장별로 어떻게 상표도안이 다른지 살펴봤다. 북한 쓰레기에 대한 북 한학적 시각과 해양학적 시각의 학제간 연구를 통해 남한에 유입되는 북 한 생활쓰레기에 대한 연구의 폭을 넓혀갈 필요가 있다.

This research studied the electrical characteristics, IR transmission characteristics, stealth functions, and thermal characteristics of infrared thermal-imaging cameras of copper-sputtered samples. Nylon samples were prepared for each density as a base material for copper-sputtering treatment. Copper-sputtered NFi, NM1, NM2, NM3, NM4, and NM5, showed electrical resistance of 0.8, 445.7, 80.7, 29.7, 0.3, and 2.2 Ω, respectively, all of which are very low values; for the mesh sample, the lower the density, the lower the electrical resistance. Measuring the IR transmittance showed that the infrared transmittance of the copper-sputtered samples was significantly reduced compared to the untreated sample. Compared to the untreated samples, the transmittance went from 92.0–64.1%. When copper sputtered surface was directed to the IR irradiator, the IR transmittance went from 73.5 to 43.8%. As the density of the sample increased, the transmittance tended to decreased. After the infrared thermal imaging, the absolute values of △R, △G, and △B of the copper phase increased from 2 to 167, 98 to 192, and 7 to 118, respectively, and the closer the density of the sample (NM5→NFi), the larger the absolute value. This proves that the dense copper phase-up sample has a stealth effect on the infrared thermal imaging camera. It is believed that the copper-sputtered nylon samples produced in this study have applications in multifunctional uniforms, bio-signal detection sensors, stage costumes, etc.

The construction method of scaffolding structures is different from Mortise and Tenon and bucket arch structure of traditional large woodwork. It forms an independent construction system-fixing nodes with knots, a large number of diagonal braces are used to fix shelves and the structures mostly contain X-shape and triangular shape details. Simple ones include stalls, sheds, rain sheds, altars, lamp racks etc. But the scaffolding with larger scale and more complicated structure are modeled on archways, theatres and other buildings which are used in commercial and festival activities. At present, Macao, Hong Kong, Guangdong, Sichuan, Shanxi and other places in China have retained the custom of using scaffolding structures in important festival activities, but their uses, techniques and building types are slightly different from place to place. Due to building and demolishing at any time, the construction and service cycle is short. As a result, there are almost no physical objects left. We can only deduce the use and technical characteristics of ancient scaffolding skills through the colorful building styles that have been preserved with folk activities in various parts of China, the craftsmanship handed down from generation to generation by the scaffolding guild and artisans, and the description of cultural and historical materials and the mutual corroboration of visual materials.

In this study, we report the microstructure and characteristics of Ag-SnO2-Bi2O3 contact materials using a controlled milling process with a subsequent compaction process. Using magnetic pulsed compaction (MPC), the milled Ag-SnO2-Bi2O3 powders have been consolidated into bulk samples. The effects of the compaction conditions on the microstructure and characteristics have been investigated in detail. The nanoscale SnO2 phase and microscale Bi2O3 phase are well-distributed homogeneously in the Ag matrix after the consolidation process. The successful consolidation of Ag-SnO2-Bi2O3 contact materials was achieved by an MPC process with subsequent atmospheric sintering, after which the hardness and electrical conductivity of the Ag-SnO2-Bi2O3 contact materials were found to be 62–75 HV and 52–63% IACS, respectively, which is related to the interfacial stability between the Ag matrix, the SnO2 phase, and the Bi2O3 phase.

본 연구는 현대 과학 교육의 탐구 활동에서 관찰 또는 탐색의 역할이 강조되고 있는 것과 과학 탐구 소재 확장의 필요성에 의해 진행되었다. 이에 본 연구는 예술 작품을 활용한 탐구 프로그램을 개발, 적용하여 귀추 과정 중 학습 자들의 탐색 특징을 자세히 분석했다. 동양화, 서양화, 신화, 관현악, 전통 가옥을 소재로 한 ‘미술관으로 간 과학자’ 프로그램이 개발되었으며, 방과 후 과학 교실에 다니는 중학생 5명이 참여했다. 연구 결과, 작품 속 주목할 만한 현상을 탐색한 학습자들은 탐색 특징에 따라 크게 세 유형으로 나뉘었다. 과학 개념에 쉽게 연결할 수 있는 내용을 관찰, 기술한 학습자가 있는 반면, 과학 개념과 상대적으로 거리가 먼 일상적 요소를 주로 관찰한 학습자도 있었다. 자신들의 주관적 평가와 의견을 바탕으로 작품을 탐색한 학습자도 있었는데 이들은 자신의 감상 의견을 중심으로 작품을 탐색하는 특징을 보였다. 연구의 결론 및 시사점으로 탐구 활동에서 시각적으로 관찰할 수 없는 소재의 비적합성, 학습자들의 선지식이 탐색 활동에 미치는 영향, 지구과학 탐구 소재의 확장 가능성 등을 제시했다. 본 연구는 천문학을 중심으로 한 귀추 탐구에서 학습자들의 탐색 특징을 살펴봄으로써 다양한 내용과 방법의 지구과학 학습을 제시하고, 특히 귀추가 천문 학습에 적절히 활용될 수 있는 가능성을 제시한다.

SiAlON-based ceramics are a type of oxynitride ceramics, which can be used as cutting tools for heatresistant super alloys (HRSAs). These ceramics are derived from Si3N4 ceramics. SiAlON can be densified using gaspressure reactive sintering from mixtures of oxides and nitrides. In this study, we prepare an α-/β-SiAlON ceramic composite with a composition of Yb0.03Y0.10Si10.6Al1.4O1.0N15.0. The structure and mechanical/thermal properties of the densified SiAlON specimen are characterized and compared with those of a commercial SiAlON cutting tool. By observing the crystallographic structures and microstructures, the constituent phases of each SiAlON ceramic, such as α- SiAlON, β-SiAlON, and intergranular phases, are identified. By evaluating the mechanical and thermal properties, the contribution of the constituent phases to these properties is discussed as well.

본 연구는 황기 에탄올 추출물과 황기 생물전환 추출물의 기능성 화장품 소재로서 가능성 여부를 규명하고자 하였다. 항산화 효과를 확인하기 위해 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정하였고, 세포실험을 통해 피부 세포에 대한 독성과 피부 세포 노화에 대한 연구를 수행하였다. 항산화 실험 결과, 폴리페놀, 플라보노이드 효과에서는 폴리페놀과 플라보노이드의 함량이 농도 의존적으로 증가하였고, 생물전환 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높은 것으로 확인되었다. 황기 추출물과 생물전환된 황기추출물이 HDF 세포에서 농도 의존적으로 MMP1 발현 억제 효과가 증가되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구는 황기 추출물과 황기 생물전환 추출물의 기능성 화장품 소재로 사용 시 항산화와 피부 노화 예방 관점에서의 기능성 화장품 소재로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Electrospinning, as one of the nano technologies for synthesizing nanofiber, is widely used in filtration, thermal insulation, protective clothing, sensors, conducting devices, and other fields due to its simple equipment, low cost and easy manipulation. The electrospun fibers have small diameter, high porosity, excellent pore interconnectivity, large specific surface area, easy surface modification, polymer chain functionalization and other advantages. Therefore, in this study, electrospinning technology was employed to synthesize multifunctional composite nanofiber membrane(polyacrylonitrile/fly ash/polyacrylonitrile, PAN/FA/AgNO3), which has the ability to remove volatile organic compounds(VOCs) and heavy metals; moreover, the membrane also has excellent antibacterial ability. This research result provides an important reference value for broadening the application of electrospinning technology in the field of air and water filtration in the future.

고온기 시설멜론 재배 시 저비용 고효율의 개발하기 위하여 차광 자재별 이용 효과를 구명하고자 수행하였다. 차광처리 에 따른 평균온도는 무차광이 36.6℃, 차광도포제는 34.5℃, 백색차광망은 34℃로 조사되었다. 도포제 살포 직후에 투광률이 무차광에 비해서 차광 도포제 처리구는 69%, 백색차광망 처리구는 75% 이었으나, 40일 및 80일 후 차광 도포제 처리구의 투광률이 각각 92% 및 98%로 높아져 처리된 차광도 포제가 서서히 제거되는 것을 알 수 있었으며, 백색차광망 처 리구는 시간의 경과에 따른 투광률의 변화가 거의 없었다. 생육에 있어 엽수는 처리 간에 차이가 없었고, 초장은 무차광에 비해 백색차광망과 차광도포제 처리구에서 높게 나타났다. 엽중, 생체중, 건물중의 경우 차광 처리구에 비해서 무차광에 서 정식 42일 후에는 더 무거운 것으로 나타났다. 총 상품수량 은 무차광에 비해서 백색차광망과 차광도포제가 각각 6% 및 5% 증수되었다. 따라서 고온기 간편하게 온도를 낮출수 있는 방법으로 차광도포제는 효과적이나 서서히 제거되기 때문에 재배 시기를 고려해서 사용하는 것이 바람직하다고 생각되었다.