In this study, we investigated the effect of excess sodium (Na) in a NaMnO2 structure using one-step heat treatment at 900 °C followed by quenching in liquid nitrogen (N₂). According to the X-ray diffraction (XRD) analysis, there was a competition between the monoclinic and orthorhombic phases, and we found that there were two monoclinic phases with similar structural properties. Therefore, we focused on revealing the formation of two isostructures of the monoclinic phase triggered by Na ions. We found that the lattice parameters and β angle changed from 113° to 105° in the samples with increasing Na content. Structural analysis of the powders using the XRD data was conducted using Rietveld refinement, and the phase ratios for all samples were calculated. The sample with x = 1.3 showed a 95% α-phase. To understand the formation of the two isostructures, we performed Density functional theory (DFT) calculations to examine their band structure, stability, and formation energy. A structural analysis of the excess Na-doped samples was performed using common techniques, and it was found that excess Na caused the formation of a coating on the grains in the form of sodium oxide. To validate this prediction, we conducted inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray (SEM–EDX) analyses using the basic properties of these techniques and their interactions with materials. In the second part of the study, we produced HC from locally sourced olive leaves and investigated their structural properties. The electrochemical properties of the electrode materials were examined using a half-cell configuration as electrodes with Na metal and a full-cell configuration using x = 1.3 cathode and HC anode. A direct-contact pre-sodiation strategy was used as the anode in the full-cell measurements. It was found that the full cells had initial capacity values of 150 mAh/g for the voltage range 1.5–4.3 V and 120 mAh/g for the voltage range 1.5–3.5 V.

This paper reviews MAX phases (bulk) and their 2D derivative, MXenes, focusing on synthesis methods, properties, and applications. Traditional and advanced synthesis techniques, including solid-state synthesis and spark plasma sintering, are examined, emphasizing structural diversity. Key characteristics, such as thermal stability, electrical conductivity, and mechanical resilience, are explored alongside their mechanisms. The review also highlights advancements in energy harvesting applications, such as H 2 production, solar cells, energy storage, catalysis, spintronics, electronic devices, and environmental remediation. Additionally, future research directions are outlined to address existing gaps and enhance their role in next-generation technologies and environmental remediation.

본 연구는 조영제 기반의 시간 분해 자기공명혈관조영술(4D TRAK)과 비조영 위상대조 자기공명영상(Phase Contrast MRI, PC-MRI)을 이용하여 대뇌 정맥 구조의 영상 품질과 진단적 유용성을 비교·평가하였다. 약 35명의 환자를 대상으로 속목동맥(ICA)과 위시상정맥굴(SSS)을 중심으로 정량(CNR) 및 정성(5점 척도) 분석을 시행하였으며, 전용 분석 도구인 Stroke Analyzer를 통해 동맥과 정맥 위상을 분리하고 정량 수치를 산출하였다. 4D TRAK은 PC-MRI보 다 모든 항목에서 높은 점수를 보였고, 정성 점수와 CNR 간에도 유의한 양의 상관관계가 확인되었다(p = 0.031). 4D TRAK은 동맥뿐 아니라 정맥 시각화에도 유효한 정보를 제공하며, 단일 검사로 동·정맥 구조를 동시에 평가할 수 있는 가능성을 보여주었다.

In this study, Cu was added in amounts of 0, 0.5, and 1 wt% to Al-1Zn-0.5MM-0.3Mg alloys to investigate its effects on phase formation, microstructural evolution, recrystallization behavior, and mechanical properties under as-cast and extruded conditions. Additional Al2Cu phases appeared with increasing Cu addition. EBSD (electron backscatter diffraction) analysis of the extruded alloys revealed that the average grain size boundaries [HAGB (high angle grain boundary), > 15°] increased from 0.124 to 0.299, confirming recrystallization was significantly enhanced by the addition of 1 wt% Cu. Furthermore, the maximum ODF(orientation distribution function) intensity decreased from 6.597 to 3.88 (M.R.D.), indicating that the crystallographic texture became more randomized as recrystallization progressed. Tensile testing showed that the yield strength (YS) and ultimate tensile strength (UTS) increased from 56.28 to 62.28 MPa and from 91.58 to 152.73 MPa, respectively, due to grain refinement and both solid-solution and precipitation strengthening by Cu. These findings demonstrate that adding Cu effectively controls phase formation, recrystallization, and mechanical properties in Al-Zn-MM-Mg alloys.

WC–Mo₂C–Co cemented carbides were fabricated to investigate the effects of Mo₂C addition on microstructure and mechanical properties. Dual hard-phase design using WC and Mo₂C was employed to optimize the balance between hardness and toughness. Spark plasma sintering (SPS) was conducted at various temperatures after ball milling, and 1300 °C for 5 min was identified as the optimized sintering condition, achieving complete densification and phase stability. The addition of Mo₂C refined the microstructure by suppressing abnormal WC grain growth through preferential dissolution of Mo₂C into the Co binder. Hardness increased up to 1769 Hv30 due to grain refinement and solid-solution strengthening, while promoted η-phase formation and reduced fracture toughness.The 27Mo₂C composition exhibited the most balanced combination of hardness and toughness. These results demonstrate that controlled Mo₂C addition enables dual hard-phase strengthening and microstructure optimization in WC–Mo₂C–Co carbides for advanced cutting and forming applications.

Phase change materials (PCM) with enhanced thermal conductivity and electromagnetic interference (EMI) shielding properties are vital for applications in electronic devices, energy storage, and aerospace. However, achieving a synergistic improvement in both thermal and EMI shielding performance remains a significant challenge. This study presents the development of phase change composites reinforced with 3D Ag foam and short carbon fibers (SCF) to address this challenge. Ag@SCF/ PCM composites were fabricated using a vacuum-assisted impregnation and curing process. Polyethylene glycol and epoxy resin formed the PCM matrix, while SCF and Ag foam created a dual-scale interpenetrating network to provide channels for phonon and electron transmission. The dual-scale network significantly improves thermal conductivity (2.24 W/m·K) and EMI shielding (69.7 dB), while maintaining latent heat storage (melting: 71.5 J/g, freezing: 68.7 J/g). These multifunctional properties make Ag@SCF/PCM composites promising candidates for applications requiring simultaneous thermal management and electromagnetic performance optimization.

본 연구는 웨어러블 로봇 기술을 활용하여 비대칭 보행을 정량적으로 분석하는 방법을 개발하 고, 이를 재활 운동 전략에 적용할 가능성을 탐색하는 것을 목적으로 하였다. 편마비 환자에게서 흔히 관찰 되는 보행 비대칭성을 모의하기 위해, 4명의 건강한 참가자(남성 1명, 여성 3명)가 고관절에 엔코더 센서가 장착된 웨어러블 로봇을 착용한 상태로 10m 직선 경로에서 보행 실험을 10회 수행하였다. 센서를 통해 고 관절 각도 및 각속도에 대한 실시간 데이터가 수집되었으며, 수집된 데이터는 MATLAB 기반의 시뮬레이 션 환경에서 처리되어 보행 위상 궤적을 구성하였다. 위상 궤적은 보행의 주기적 역학적 특성을 시각화하 였으며, 좌·우 고관절 위상 궤적이 둘러싼 면적을 비교함으로써 보행 비대칭성을 정량적으로 평가하였다. 분석 결과, 참가자 간 보행 대칭성에서 뚜렷한 차이가 확인되었다. 또한 비대칭 정도를 정량화하기 위하여 평균 절대 오차(Mean Absolute Error, MAE)와 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE)를 활용하였다. 이러한 지표들은 위상 궤적 분석이 보행 이상을 진단하고 모니터링할 수 있는 효과적인 도구 가 될 수 있음을 보여준다. 연구 결과는 본 방법론이 보행 장애를 가진 개인에게 맞춤형 재활 프로그램 및 운동 기반 중재를 개발하기 위한 기초적 접근으로 활용될 수 있음을 시사한다. 다만, 본 연구는 소수의 건 강한 참가자만을 대상으로 수행되었으므로 제안된 방법의 예비적 타당성을 확인하는 수준에 그치며, 향후 에는 다양한 보행 환경과 임상 집단을 포함한 대규모 연구 및 실시간 제어 알고리즘의 적용을 통해 임상적 활용 가능성을 더욱 강화할 필요가 있을 것이라 판단되어진다.

This study investigated the effects of Fe and Cr contents on ω phase formation and transformation during solution treatment and the subsequent aging process, for which four model alloys with varying Fe and Cr contents but keeping Mo equivalent of ~ 12.6 were prepared by plasma arc melting and fabricated into plates by hot forging followed by hot-rolling. The atherrmal ω phase was observed in all Ti alloys after solution treatment followed by water quenching through XRD and TEM analysis. The largest volume fraction of athermal ω phase is formed in Ti alloy with only Fe 4 wt.% among all Ti alloys, leading to the highest Vickers value due to hardening effect ω phase. It was found that not only Mo equivalent but also each characteristic of β stabilizing elements should be considered to understand a microstructure evolution and mechanical properties.

다상 유도 전동기는 전력 변환 효율이 높은 전동기이다. 이와 같은 고효율 전동 기는 다양한 산업의 전기 수요가 증가하면서 더 필요한 상황이다. 이러한 상황에서 기업이나 국가가 적절한 전략을 세우기 위해 다상 유도 전동기 기술의 현 위치 확인과 미래 예측이 필 요하다. 다상 유도 전동기의 현 위치 파악과 미래 기술을 탐색하기 위해, 본 연구는 특허 네 트워크 경로 분석을 1902년부터 2024년까지의 특허 중 기술분류명(CPC H02K17/12 : 다상 비동기 유도전동기)에 적용한다. 그 결과, 미국과 유럽 기업이 전반적인 기술 개발을 주도하 였으며, 2010년 이후 중국 기업이 기술 개발을 급격히 늘렸음을 확인하였다. 네트워크 군집 분석 결과, 기계적 구조 개선 기술(전기 권선 및 극수 변환), 전기적 연결 기술(전류 파형 및 순서 변경), 스마트 융합 기술(센서+전기제어+전동기 구조 개선)의 세 가지 군집이 확인되었 다. 핵심 기술 경로 분석 결과, 일반적으로 인식하는 경쟁 우위 기업과 실제 기술적 영향력이 있는 기업 간의 차이가 존재했다.

Coal pitch mainly consists of aromatic hydrocarbons, phenolic substances, and aliphatic hydrocarbons, the macromolecular structures formed by these cyclic and chain hydrocarbons through chemical bonding possess diversity and complexity. In this study, medium- and low-temperature coal tar pitch (LCTP) served as the primary material for the production of mesophase pitch via co-carbonization with hydrogenated tail oil (HTO). Aimed to clarify the effects of different amounts of HTO addition and analyze the mechanism of introducing naphthenic and aromatic hydrocarbons on the liquid phase carbonization process. When HTO additive amount is 30%, the carbonized product with the largest content of mature graphite crystals at 25.01%, and the smallest degree of defects. The analytical mechanism demonstrates that the condensation of naphthenic hydrocarbons introduced by HTO produces hydrogen radicals, the hydrogen transfer reaction saturates a significant quantity of free radicals generated within the system, thereby impeding further rapid condensation and curing, and decreasing the viscosity of the system. On the other hand, the aromatic hydrocarbons introduced undergo dehydrogenation and condensation to produce additional polycyclic aromatic hydrocarbons, thereby contributing to a more abundant carbon structure conducive to the development of mesophase pitch. The combined effect of aromatic hydrocarbons and naphthenic hydrocarbons facilitates the slow development of the mesophase structure into a broad-area optical structure. This study provides an effective method for improving the performance of coal-based mesophase pitch, which reduces the production cost and promotes the clean and high value-added utilization of limited resources.

High-entropy alloys (HEAs) exhibit complex phase formation behavior, challenging conventional predictive methods. This study presents a machine learning (ML) framework for phase prediction in HEAs, using a curated dataset of 648 experimentally characterized compositions and features derived from thermodynamic and electronic descriptors. Three classifiers—random forest, gradient boosting, and CatBoost—were trained and validated through cross-validation and testing. Gradient boosting achieved the highest accuracy, and valence electron concentration (VEC), atomic size mismatch (δ), and enthalpy of mixing (ΔHmix) were identified as the most influential features. The model predictions were experimentally verified using a non-equiatomic Al30Cu17.5Fe17.5Cr17.5Mn17.5 alloy and the equiatomic Cantor alloy (CoCrFeMnNi), both of which showed strong agreement with predicted phase structures. The results demonstrate that combining physically informed feature engineering with ML enables accurate and generalizable phase prediction, supporting accelerated HEA design.

고속 스핀 에코를 이용한 T2 강조 영상에서 재자화 펄스의 FA 크기 변화에 따라 발생하는 전자파 유도 열을 정량적 으로 측정하고, 상변화 물질의 열 저장 특성을 활용하여 열 발생을 효과적으로 감소시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하였다.실험에서는 상변화 물질을 적용한 조건과 적용하지 않은 조건에서 각각 FA의 증가에 따른 온도 변화를 평가 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 고속 스핀 에코 기반 T2 강조 영상에서 FA 크기의 증가에 따라 계산된 SAR 값은 상변화 물질 적용 여부와 관계없이 각각 0.64±0.048, 0.87±0.042, 1.33±0.042, 1.88±0.031 W/kg로 유사한 경향을 보였다.온도 변화 분석 결과, 상변화 물질을 적용하지 않은 조건에서 돼지 비계의 초기 스캔 온도는 19.3°C였으며, FA 증가에 따라 최대 21.9°C까지 상승하여 총 2.6°C의 온도 증가가 관찰되었다. 반면, 상변화 물질 을 적용한 조건에서는 동일한 초기 온도 19.3°C에서 19.7°C까지 상승하는 데 그쳐 0.4°C의 온도 증가만 나타났으며, 두 조건 간 약 2.2°C의 온도 차이를 보였다. 한편, 돼지 비계에 온열 경피 패치를 부착한 조건에서도 유사한 경향이 나타났다. 상변화 물질을 적용하지 않은 경우, 스캔 시작 온도 20.6°C에서 23.1°C로 총 2.5°C 상승하였으나, 상변화 물질을 적용한 경우에는 20.1°C에서 20.5°C로 0.4°C 상승하는 데 그쳐 약 2.1°C의 차이를 나타냈다. 이와 같은 결과 는 상변화 물질이 반복되는 고주파 자극에 의해 유도되는 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있음을 확인하였다. 전자파 흡수율 및 열 발생 저감에 대한 과학적 근거를 제공함으로써, 향후 MRI 검사 환경의 안전성 향상에 기초자료 로 활용되기를 기대한다.