본 연구에서는 한국 청동기시대 주거지의 광역적·통시적 변동 양상을 검토하고자 방사성탄 소연대 자료를 활용한 공간적 커널 밀도 추정(Kernel Density Estimation, KDE)을 실시 하였다. 1990년대 후반 이후 축적된 대규모 발굴 자료는 청동기시대 연구의 기반을 크게 확장시켰으나, 전국적 차원에서 주거지 밀도의 장기적 변동을 절대연대 기준으로 비교한 연구는 제한적이었다. 이에 남한 전역을 대상으로 방사성탄소연대측정치가 확보된 청동기 시대 주거지 3,162기를 분석 자료로 선정하고, 보정 연대의 확률분포 전체를 반영하는 방 식으로 시기별 공간 밀도 변화를 산출하였다. 분석 결과, 기원전 1100~700년 구간에서 전국적으로 가장 높은 주거지 밀도가 확인되었 으며, 특히 춘천 일대와 울산 일대에 두드러진 집중 양상이 나타났다. 이는 기존 연구에서 지적되어 온 지역별 편중 현상을 재확인하는 동시에, 시기별 밀도 중심의 이동과 확산 양 상을 시각적으로 제시한다는 점에서 의의를 지닌다. 반면 기원전 500~300년 구간에서는 전 체 밀도가 급감하는 양상이 확인되어, 청동기시대 후기 주거지 자료 감소 경향을 보여준다. 다만 본 연구는 방사성탄소연대가 확보된 주거지에 한정하여 분석을 수행하였다는 점에서 표본 구성상의 한계를 지닌다. 또한 주거지 외 분묘 등 다른 종류의 유구는 분석에 포함 되지 않았으며, 연대측정의 지역적 편차 역시 결과에 영향을 미쳤을 것으로 보인다. 그럼 에도 불구하고 본 연구는 절대연대를 이용하여 동일한 기준 위에서 전국적 범위의 장기적 변동상을 가시화할 수 있었으며, 확률 가중 KDE 방법을 적용함으로써 향후 이루어질 정 밀한 시공간적 분석을 위한 기반을 마련하였다는 점에서 의미를 가진다.
코로나19 발생 직후 감소하였던 도시철도 이용객 수가 다시 증가하면서 도시철도 역사 내 승강장이나 대합실과 같은 대기 공간에서 의 인파 밀집 사고에 대한 국민들의 우려가 커지고 있다. 2022년 이태원에서 발생한 압사 사고로 인하여 인파 밀집 사고에 대한 국민 들의 관심과 우려가 크게 증가한 상황이며, 정부와 지방자치단체는 이러한 사고를 예방하기 위하여 혼잡도 예측 기술을 개발하는 등 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히 이용객들의 보행 동선이 한정되어 있고, 인파 밀집 현상이 빈번하게 나타나는 대중교통 시설의 혼잡 상황을 사전에 파악하고 이를 관리하기 위한 정량적인 혼잡도 분석 기술의 필요성이 더욱 강조되고 있다. 현재 도시철도 역사 내 인파 밀집도는 CCTV 영상을 기반으로 객체 검지 방식 또는 면적 대비 점유율을 산정하는 방식으로 도출되고 있으며, 대기 공간의 혼잡도는「도시철도 정거장 및 환승·편의시설 설계 지침」(국토교통부, 2018)에 제시된 서비스수준(Level of Service, LOS) 기준에 따라 공간 밀도와 보행 상태 등을 기반으로 평가되고 있다. 그러나 해당 방법론은 군중이 밀집된 상황에서 검지의 정확도가 떨어지고, 역사 내 대기 공간의 면적에 관한 정보가 필요하며, CCTV 화각에 따른 원근감 왜곡으로 인해 위치별로 점유율이 과대 또는 과소 추정되는 한계점이 존재한다. 이에 따라 본 연구에서는 Semantic Segmentation 방식을 활용하여 도시철도 역사 내 대기 공간의 면적과 인파의 수를 직접 산출하지 않고도 인파 밀집도를 예측하는 모형을 개발하였다. 이 모형은 승강장 CCTV 영상을 일정한 시간 단위로 분할한 이미지를 Semantic Segmentation 방식을 활용하여 인파 밀집도 산출 대상 영역을 구분하는 방식으로 대기 공간의 혼잡도를 예측한다. 다만, 해당 기법을 단독으로 적용하는 경우 동일한 인원이 존재하더라도 화각에 따른 원근감 차이로 인해 위치에 따라 점유율이 다르게 산출되는 문제점 이 존재한다. 이러한 한계점을 해소하기 위하여 CCTV 화각에 따른 점유율 왜곡을 최소화하는 보정 작업을 추가로 수행하였다. 모형은 CCTV 영상 이미지에 대한 Semantic Segmentation 과정을 수행하여 mask를 생성하고, 반복적으로 셀 분할 및 가중치 학습을 실시하여 화각에 따른 보정을 진행한다. 보정은 Huber Loss 함수와 경사하강법을 활용하여 이루어지며, 이 과정을 통해 셀의 적정 크기와 위치 별 가중치 행렬이 결정된다. 학습이 완료되면 모형은 이를 전체 이미지에 적용하여 최종적인 점유율을 예측한다. 해당 모형을 활용한 결과 전반적으로 우수한 예측 성능을 보였으나, CCTV 영상 내 인원이 증가할수록 예측의 정확도가 저하되는 경향이 확인되었다. 이는 고밀도 군중 상황에서의 공간 왜곡 보정 및 점유율 산정 방식에 대한 추가적인 개선 필요성을 보여주며, 향후 다양한 밀집 수준을 고 려한 보정 알고리즘의 고도화 연구로 확장될 필요가 있다.
Double-layer supercapacitors ( SCs) based on carbon quantum dots (CQDs) are a novel and highly potential electrical energy storage technology. They have a high-power density (Pd) and a long span life, which are desirable for electric automobiles, however, their specific capacitance (Csp) needs to be improved. Here, we introduce an affordable and environmentally sustainable method to enhance the capacitance of Boron-Sulphur doped carbon quantum dots (B,S-CQDs) from Oloptum miliaceum (Grass) via the hydrothermal method. The findings show that heteroatom-doping might greatly enhance the Csp and energy density (Ed) when compared to undoped CQDs. As a consequence, the B,S-CQDs demonstrate a high Csp of 390 F g− 1 at 0.1 A g− 1 and 152 F g− 1 at 1.0 A g− 1, revealing excellent rate performance. Along with the electrode demonstrates superb coulombic efficiency with only 2% efficiency loss after 3000 cycles. Furthermore, the B,S-CQDs with a wide voltage range of 0.8 V yields a remarkable Ed of 48.0 Wh kg− 1 and Pd of 524 W kg− 1. These promising findings demonstrate an economical and environmentally friendly electrode material for high-performance SCs. This study offers ideas for the design and preparation of SCs electrode materials and represents a major endeavour to turn waste biomass (smilograss) into a useful electrode material.
This study presents analytical and experimental approaches to identify packing factors for polydisperse granular materials that maximize structural strength. The findings indicate that structural strength depends not only on the packing density but also on the particle-size distribution. A higher percentage of large particles correlates with greater structural strength, even for packings with identical density values. Therefore, this study proposes that the criterion for optimal packing should prioritize the maximum structural strength instead of the maximum packing density. This criterion is derived from proposed coordination numbers for polydisperse granular materials, which account for both the compaction degree and the proportion of particles of varying sizes. Physical experiments were conducted to measure the densities of packings with different particle-size distributions, and the experimental results were compared with analytical simulations using the discrete-element method. These comparisons indicate qualitative agreement between experimental and analytical data.
This study investigated the influence of alloying elements on the elastic modulus variation of titanium alloys and conducted theoretical density calculations, yielding the following conclusions. In Ti-M (M=Zr, Ag, Au, and Cu) alloys, the Md value ranges from 2.89325 to 11.1530, and the Bo value ranges from 2.30180 to 3.22978. Ti-Zr alloys are most suitable as optimal dental implant materials in terms of electronic structural stability and strength. Ti–Au and Ti–Ag primarily contribute to biocompatibility, corrosion resistance, and antibacterial performance, while offering less benefit for mechanical strengthening. Ti-Cu, while having low structural stability, exhibits excellent antibacterial functionality and is therefore worthy of consideration as a supplementary alloying element. The physical properties of ‑titanium–based Ti–M binary alloys have been examined, and future research will focus on extending the study to ternary and quaternary titanium alloy systems.
본 연구는 목포대교 부근 해상교통 현황을 분석하고 선박의 안전한 교량 통항 방안을 검토하였다. AIS 데이터를 활용하여 교통 밀집도, 항적, 통과선, 교각과의 이격거리를 분석한 결과, 목포대교를 통과하는 선박은 설계지침보다 열악한 조건에서 항해하고 있었으며 교량 하부 수로 통항에 관한 명확한 규정이 부재한 것으로 나타났다. 항적 분석 결과, 선박 조종법과 외력, 타선박 존재 여부에 따라 항적 분포가 달라져 위험성이 확인되었으며, 교통 밀집도 분석에서는 좁은 항로폭과 정기선 운항으로 충돌 위험이 증가했다. 통과선 분석에서 는 내항, 주경간, 측경간, 외항 모두에서 항적이 중첩되어 충돌 확률이 높았고, 근접도 분석에서는 주탑 PY1에 최소 82m까지 근접 항해하 는 사례가 확인되어 통항 지원 시스템과 안전 대책 마련이 요구되었다.
본 연구에서는 고효율 non-fullerene acceptor인 Y6의 전자구조 및 광학 물성을 정확하게 예측하기 위해 Koopmans’ theorem 기반의 optimally tuned (OT) LC-DFT와 polarizable continuum model (PCM)을 결합한 단분자 계 산 접근법을 제안한다. μ 최적화 결과, 같은 분자식 안에서 구조적 차이는 최적의 μ 값에 큰 영향을 미치지 않는 반면 기체상(gas-phase)과 응집상 환경(PCM) 간에는 뚜렷한 μ 값의 차이가 나타나며 용매 환경 효과에서 계산된 μ 값이 기 체상보다 더 작게 계산이 된다. PCM에서 최적화된 OT-LC-DFT는 고체 시료의 실험적인 이온화에너지, 전자진화도, fundamental gap과 가장 잘 일치하는 결과를 보였으며, TD-OT-LC-ωPBE로 계산된 흡수 스펙트럼은 용액 및 박막 상태 에서 관측된 근적외선 영역의 최대 흡수 피크와 적색 이동을 잘 재현하였다. 또한 HOMO/LUMO 전자 분포 분석을 통 해 μ 값에 무관하게 분자내 전하 이동(ICT) 특성이 유지됨을 확인하였다. 이러한 결과는 단분자–PCM 기반 OT-LC-DFT가 응집상 환경에서의 전자구조와 광학 물성을 신뢰성 있게 예측할 수 있는 실용적 계산 방법임을 보여준다.
Through-silicon via (TSV) filling is indispensable for three-dimensional semiconductor packaging. Conventional processes rely on PVD (physical vapor deposition) or ALD (atomic layer deposition) seed layer deposition followed by copper electroplating, but these approaches face limitations in productivity and conformality. ALD and ELD (electroless deposition) have been investigated as seed-based approaches to overcome poor step coverage, while seedless strategies have also been proposed including additive-assisted electroplating, electroless alloy layers, metallic nanowires, and conductive pastes. These methods have demonstrated void-free or seam-free fills under specific conditions, yet challenges remain in achieving uniform superconformal filling across dense arrays, suppressing copper oxidation and interfacial contamination during rinsing/drying, and guaranteeing long-term reliability under thermomechanical cycling, electromigration, and humidity bias. In parallel, hybrid bonding has emerged as an alternative to thermo-compression bonding, where TSV filling performance, CMP (chemical mechanical polishing) planarization, and interface activation are crucial to reliable bonding. An integrated research approach incorporating both seed- and seedless-based TSV filling together with hybrid bonding provides a credible pathway to reliable three-dimensional stacking for high-bandwidth memory and artificial intelligence applications.
Porous carbon derived from biomass represents pivotal electrode materials for electric double-layer capacitors (EDLCs). However, their applications are limited by the low pore utilization and low withstanding voltage (< 2.7 V), which largely hinder the energy density (Eg) of SCs. In this study, fulvic acid-derived porous carbons (FPs) were synthesized through the self-assembly and KOH activation strategy by employing fulvic acid (FA) as the precursor and cationic surfactant PDDA as the soft template. The electrostatic forces between FA and PDDA enable the structural orientation of FA, leading to the formation of stable layered liquid microcrystals. Besides, under the activation process, the decomposition of PDDA contributes to the interconnected pores in FPs. Thus, the obtained sample FP1 exhibits a high specific surface area (2593 m2 g− 1) and high mesopore ratio (48%). Moreover, low oxygen content and stable surface composition promote the withstanding voltage of FPs. In the TEABF4/ PC electrolyte, the sample FP1 is capable of a high voltage of 3.0 V, high-rate capability C10/0.05 of 76.3%, and high energy density of 39 Wh kg− 1.
High-temperature sintering is required to obtain pure and dense alumina, but it results in excessive grain growth, which eventually deteriorates the performance of the material. Technologies have been developed to lower the sintering temperature, such as the addition of a sintering aid, but these methods may cause secondary phases and still deteriorate physical properties. In this study, pure high-density alumina sintered bodies were prepared by applying an aerodynamic levitation (ADL) process without using sintering additives. Alumina that was sintered using a furnace showed a relative sintering density of 98.3 %, while alumina produced by the ADL process showed a relative density of 99.75 %. Compared to alumina prepared with the general sintering method, ADL alumina showed about a 37 % increase in hardness. ADL alumina showed a dense microstructure, attributed to instantaneous sintering at a high temperature of 2,000 °C or higher, and crystal grain growth was suppressed by rapid cooling to room temperature, resulting in ultra-high density. The ADL method is a promising manufacturing method that can improve the mechanical properties of ceramics that need to be sintered at high temperatures, and can be used to manufacture special high-performance ceramics for application in high-temperature environments.