The FOPLP method, which uses a square metal carrier to arrange semiconductor chips, offers significantly superior productivity and efficiency compared to conventional processes. However, metal carriers are prone to warping, dents and scratches due to thermal deformation, making surface inspection and correction work essential. Therefore, this study designed and fabricated a gantry guide capable of mounting an indicator and a vision module to effectively inspect the metal carrier surface and improve quality, then evaluated its performance. In the experiment, the gantry system’s performance was verified by evaluating its repeatability precision, and the vision module ensured data reliability through precision at four different magnifications.
Background: Plank exercises are widely used for core stabilization, but the effects of applying instability to different support surfaces on trunk muscle activation remain unclear. Objectives: This study aimed to investigate the effect of support surface instability on the electromyographic activity of trunk muscles including the rectus abdominis, internal oblique and transversus abdominis, multifidus, and longissimus during the plank exercise. Design: This study is quasi-experimental design. Methods: Thirty healthy university students performed plank exercises under four conditions: stable surface, unstable elbows, unstable feet, and unstable both. Muscle activity was measured using wireless EMG. Data were analyzed using one-way repeated measures ANOVA and Scheffé post hoc tests. Results: The rectus abdominis showed a statistically significant increase in muscle activation when both elbows and feet were placed on an unstable surface compared with the stable condition (P<.05). Conclusions: Unstable support surfaces during planks significantly enhance rectus abdominis activation, increasing global muscle recruitment for postural control. Conversely, stable surfaces may be preferable for training deep stabilizers without excessive superficial muscle dominance.
원격운항자는 자율운항선박의 안전 운항에 대한 책임이 있는 사람으로 위급한 상황에 개입하여 원격조종을 수행하는 역할을 수행한다. 기존의 유인선 항해 환경에서는 단일 선박에 선장, 당직사관, 당직 조타수 등의 선교 인력이 동시에 승선하고 있어, 미숙한 선 박조종을 수행할 때에도 이를 지원이 가능한 조직으로 구성된다. 다수의 선박을 동시에 관리하는 원격운항자는 각 선박에 대한 조종 특 성에 대응이 필요하고, 위급한 상황에서만 상대적으로 짧은 시간 동안 개입해야 함에도 단일 선박에만 집중할 수 없는 방식으로서, 긴급 한 선박 조종에 대한 조직적 지원을 제공받기 어려울 것으로 예상된다. 본 연구에서는 원격운항자의 선박조종을 지원하기 위한 선박 조 종 행동 예측 모델 개발을 위한 기초연구로서, 숫자가 아닌 패턴을 활용한 행동 예측 방법을 제안한다. 제안하는 방법론은 선박 조종 데 이터를 패턴화하는 과정, 행동 패턴을 자기회귀 모델에 학습하여, 실제 선박에서의 개인의 조종 습관에 기반한 선박 조종 행동 예측 방법 을 제안하고, 원격운항자의 선박별 선박 조종을 지원하기 위한 선박 조종 행동 예측 모델 활용의 구체적인 예시를 제공한다. 검증된 패턴 을 활용한 행동 예측 방법은 원격운항자의 조종 특성 적응을 지원하는 모델의 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
This study optimized the extraction of β-carotene and antioxidant compounds from orange-fleshed sweet potato (Ipomoea batatas L.) using response surface methodology (RSM) with ethyl lactate as a green solvent. A central composite design (CCD) was utilized to evaluate how the solvent-to-sample ratio, temperature, and extraction time affected efficiency. The regression model was statistically significant (Adj. R2=0.67), revealing that the solvent-to-sample ratio was the most influential factor, while temperature and time had relatively minor effects. The optimal conditions identified were a ratio of 12 mL/g, a temperature of 35°C, and an extraction time of 30 minutes, which resulted in a yield of 27 mg/100g of β-carotene, along with high levels of polyphenols, flavonoids, and strong antioxidant activities as measured by DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline- 6-sulfonic acid)) assays. Validation experiments demonstrated a close alignment between predicted and experimental values, confirming the model's robustness. These findings indicate that ethyl lactate effectively extracts not only carotenoids but also a wide range of antioxidants, underscoring its potential as a sustainable solvent for developing functional food ingredients.
본 연구에서는 셀루로오스 나노섬유(CNF) 첨가와 (3-아미노프로필)트라이에톡시실란(APTES)로 표면 처리한 CNF가 시멘트 모르타르 복합체에 미치는 영향을 분석하였다. 일반 시료, 비개질 CNF, APTES 개질 CNF, 그리고 APTES 용액만 첨가한 경우 등 네 가지 조건을 주요 변수로 하여 시험을 진행하였다. 최적 성능은 CNF 0.3 wt%와 APTES 3 vol% 처리 시 나타났으며, 이 조건에서 압축강도와 휨강도가 가장 높게 나타났다. SME, XRD, FT-IR 분석 결과, 처리된 CNF가 수화 생성물과 균일하게 분산되고 화학적으로 결합함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 ATPES 처리로 CNF의 보강 효과가 시멘트 복합체의 역학적 성능을 크게 향상시킴을 확인할 수 있었다. 따라서 CNF 0.3 wt%와 APTES 3 vol%의 혼입 비율이 시멘트 복합체의 기계적 성능을 향상시키는 가장 효과적인 최적 배합비로 확인되었다.
Pavement friction under wet conditions is a critical factor affecting driving safety and is determined significantly by water-film thickness (WFT). Although current road geometric design standards incorporate wet-pavement friction coefficients as design parameters, they do not adequately account for the effects of WFT. This study estimates the variation in the coefficient of friction caused by changes in the WFT and applies the results to the calculation of stopping sight distance (SSD) and radius of curvature (RC), which are essential elements in road geometry design. Through this approach, the study identifies the limitations of current standards and proposes potential improvements. WFT was estimated using the Gallaway model, which was previously verified through comparative analysis and experimental validation. The model incorporates key influencing factors such as rainfall intensity, pavement slope, drainage path length, and mean texture depth. Based on the estimated WFT, the longitudinal and lateral friction coefficients were calculated using Gallaway’s SN and Lamm’s models, respectively. Using these friction values, the SSD and RC were evaluated under various pavement and environmental conditions. Furthermore, comparisons with existing design guidelines were performed to assess whether the predicted values satisfy the standards under different conditions. Additionally, areas requiring improvement were identified. The analysis confirmed that WFT increases with rainfall intensity and drainage path length, whereas it decreases as the pavement slope, mean texture depth, and tread depth increase. An increase in the WFT significantly reduces the friction coefficient, which consequently increases the SSD and required RC. In particular, under conditions such as heavy rainfall, worn treads, long drainage paths, and shallow surface textures, the calculated SSD and RC typically exceed the minimum requirements of current road-design standards. By contrast, ensuring sufficient surface texture effectively maintains friction performance and mitigates increases in the SSD and RC. The findings of this study suggest that current road-design standards—based on dry or vaguely defined wet conditions—may not sufficiently address the effects of WFT on pavement friction. A quantitative, WFT-based approach is required for more realistic friction estimations. To enhance safety in rainy conditions, road designs should incorporate structural and material improvements, such as optimizing pavement slopes, reducing the drainage path length, maintaining adequate surface texture and tread depth, and adopting high-performance surfacing materials. Additionally, dynamic speed-management systems during rainfall and preventive maintenance for sections with inferior drainage should be considered to improve driving safety under wet weather conditions.
생태계에서 인산염은 중요한 영양물질이지만, 일정 농도 이상일 경우 부영양화의 원인이 된다. 본 연구는 수중 인산염의 제거효율 향상을 위해 Cu(Ⅱ)용액을 이용하여 분말활성탄의 표면개질을 진행하였으며, 회분식 실험을 통해 인산염의 흡착 특성을 분석하였다. SEM 분석을 통해 PAC-Cu 표면에 구리 기반의 결정을 보았고, 용출실험 결과 구리가 정량적으로 24 mg/g 용출된 것을 제시하였다. BET 분석결과 개질 후 비표면적과 기공 부피가 각각 7.53%, 8.66%로 유사하게 감소하였다. 제거 효율 실험에서 PAC-Cu는 PAC대비, 중성인 pH조건에서 최대 3.46배 높은 인산염 흡착능을 보였다. pH 실험에서 PAC의 경우 pH 6에서 최대 효율을 나타내고 있으나, PAC-Cu는 넓은 pH 범위(pH 5~8)에서 일정한 제거효율을 보였다. 등온흡착 모델링 결과, Langmuir와 Sip모델 적용했을 때 최대흡착량은 각각 52.3 mg/g과 126 mg/g으로 PAC의 9.48 mg/g과 31.6 mg/g보다 높은 값을 나타내고 있다. 반응속도실험의 경우, PAC-Cu와 PAC모두에서 30분 이내에서 모두 평형에 도달하였으나, PAC-Cu가 PFO 및 PSO 모델 적용시 높은 k값을 가진다.
Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) (PVDF-TrFE) is a promising ferroelectric polymer for flexible electronics and energy-harvesting devices, owing to its high piezoelectric coefficient and mechanical flexibility. Here, we report that electrohydrodynamic instability induces the formation of closely packed nanostructures on PVDF-TrFE thin film. Intriguingly, the strong electric field used in the fabrication process drives the polymeric fluid of PVDF-TrFE upwards to form the surface structures, facilitating molecular dipole alignment and crystalline ordering. This effect contributes to improved crystal alignment, as confirmed by enhanced X-ray diffraction and Raman characteristic peaks. The nanostructured PVDF-TrFE films exhibit enhanced dielectric properties including permittivity, dielectric loss, and ferroelectric polarization. Notably, P-E loop measurements showed a larger remnant polarization and higher saturation polarization in the nanostructured PVDF-TrFE films, indicating improved ferroelectric behavior. Our results suggest that the electrohydrodynamic instability provides a simple but effective route to simultaneously tailor the surface morphology, crystalline phase, and electrical performance of PVDF-TrFE films.
하이드로겔은 친수성 고분자 네트워크로 높은 수분 함량과 생체적합성을 가지며, 조직 공학, 약물 전달 등 다양한 바이오 응용 분야에서 활용되고 있다. 그러나 하이드로겔의 친수성 표면은 약물 방출 속도를 지속적이고 정밀하게 제어하는 데 한계로 작용할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 약물의 방출 제어가 가능한 표면 개질 기술의 개발이 요구된다. 이 에 본 연구에서는, 표면 개질 기술의 모델 연구로써, poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (PHEMA) 하이드로겔 표면의 알코올 기(-OH)를 octyltrichlorosilane (OTS)와 반응시켜 소수성 표면으로 개질하였다. 이러한 접근법은 하이드로겔의 기계적 특성과 같은 벌크 성질을 유지하면서도, 약물의 방출 속도 등에 영향을 주는 표면 특성을 제어할 수 있다. 나아가, 약물 전달뿐 아니 라 조직공학 지지체 및 바이오센서와 같은 생체 소재 개발을 위한 기반 기술로 확장 가능할 것으로 기대된다.
Electrospun nanofibers have emerged as transformative materials due to their unparalleled surface-to-volume ratios, tunable porosity, and excellent mechanical flexibility, making them suitable for energy storage, catalysis, biomedicine, and environmental remediation. However, their inherent surface limitations—poor chemical stability, insufficient active sites, and limited functionality—restrict their full potential. Chemical vapor deposition (CVD) has risen as a game-changing postsynthesis modification strategy, enabling atomic-scale precision in surface engineering. This is also impactful for carbonbased nanofibers, where surface inertness limits their electrochemical performance. This review critically examines advanced CVD techniques, including atomic layer deposition (ALD), plasma-enhanced CVD (PECVD), and initiated CVD (iCVD), which enable the formation of conformal coatings, hierarchical functionalization, carbon nanotube integration, and interfacial optimization of as-spun nanofibers. We highlight breakthroughs in hydrophobicity, catalytic activity, biocompatibility, and energy storage performance, with applications ranging from oil–water separation to nerve gas detoxification, pH-responsive drug delivery, and high-capacity carbon-composite lithium-ion batteries. By dissecting deposition mechanisms, material innovations, and emerging applications, this work highlights the synergy between as-spun nanofibers and the exploitation of CVD techniques in designing versatile materials. Furthermore, advancements hinge on computational modeling, novel precursors, including carbon-rich sources, and scalable processes to bridge lab-scale innovations with industrial deployment are desired. This comprehensive analysis provides a guiding framework for researchers utilizing CVD techniques as a postmodification tool to develop nanofiber-based solutions addressing global challenges in sustainability, healthcare, and energy.
In this study, the surface characteristics—including roughness, oxide layer thickness, and composition—of the electropolished layer on STS316L steel tubes subjected to double melting via the VIM/VAR process were investigated after exposure to Cl2 gas. The tubes were exposed to Cl2 gas for 1 to 13 d to simulate semiconductor conditions. Surface roughness increased with Cl2 exposure time, showing values of 0.01, 0.04, 0.04 and 0.03 μm after 0, 1, 5 and 9 d, respectively. At the same time, the oxide layer thickness on EPed STS316L, which was initially 8.2 nm, decreased to 3.18, 2.58 after 1, 5 d of Cl2 exposure, approaching the initial thickness of 2.38 nm observed on non-EPed STS316L. After 9 d, the thickness further decreased to 0.51 nm, with no significant change was observed thereafter. Before Cl2 exposure, the CrO/FeO ratio was 2.26. After 1, 5, and 9 d of exposure, the ratio decreased to 2.06, 1.75, and 1.27, respectively. In addition, the penetration depth of Cl into the oxide layer increased with longer exposure time. These results suggest that the formation of chromium chlorides led to the breakdown of the stable Cr2O3 layer.
Nickel is widely used in industrial fields such as electrocatalysis and energy storage devices. Although micron-sized nickel particles exhibit excellent mechanical durability, their low specific surface area limits their reactivity. We modified the surface of micron-sized nickel particles with nanostructured nickel oxalate and investigated the effects of the solvent dielectric constant, surfactant, and thermal treatment atmosphere on the resulting particle morphology and phase transformation. Rietveld refinement analysis confirmed that changes in the solvent dielectric constant led to increased or diminished crystallinity of specific planes in nickel oxalate, resulting in diffraction patterns distinct from standard JCPDS data. These structural changes were also found to influence the morphology of the synthesized nickel oxalate. The results demonstrate that nickel oxalate serves as an effective precursor for producing Ni and NiO phases, and shape control of the final product can increase the surface reactivity of micron-sized nickel materials.
인공지능(AI), 머신러닝 등 첨단 기술의 급속한 발전은 해사 산업 전반에 큰 영향을 미치고 있으며, 이러한 변화는 자율운항선 박(MASS)의 개발과 상용화를 촉진하고 있다. 국내외에서는 다양한 MASS 실증 프로젝트와 관련 기술 개발이 활발히 진행되고 있으며, 국 제해사기구(IMO)도 이에 대응하여 MASS에 관한 내용을 공식 의제로 채택하고 지속적으로 논의를 이어가고 있다. IMO는 이미 규정식별 작업(RSE)을 완료하고 비강제 MASS Code를 개발 중이며, 조만간 공식 채택을 앞두고 있다. 이 과정에서 기존 국제협약 내에서 MASS 상 용화를 위해 검토가 필요한 항목으로 용어 정의, 원격운항센터, 원격운항자의 법적 지위, 사이버보안 등이 식별되었다. 본 연구는 이러한 국제협약상의 공백과 기술·법적 이슈를 국내 법체계와 연계하여 분석하였으며, 특히 원격운항자의 법적 지위, 안전 기준, 책임 배분 등과 관련된 개정 및 보완 필요사항을 도출하였다. 아울러 원격운항자 자격체계 마련, 안전성 평가 절차 강화, 보험 및 보증 구조 개선, 사이버 보안 체계 확립, 원격운항 인프라 운영지침 정비 등 국내 법제도의 개선 방향을 제시하였다. 또한 국내 주요 법령별 적용 쟁점을 중심으 로 단·중·장기 규제 설계 로드맵을 제안함으로써 MASS 단계별 법제 개편의 방향성을 구체화하였다. 연구 결과, MASS 도입은 단순한 기 술혁신이 아니라 해사 법규 체계 전반에 걸친 근본적 재구조화를 요구하며, 선박의 국제성을 고려할 때 국제협약과 국내법 간 일관성 있 는 연계를 구축하는 것이 해상안전 확보, 법적 예측 가능성 및 국제적 조화를 위해 핵심적임을 제시하였다.
자율운항선박(MASS)의 상용화가 본격화됨에 따라, 기존 유인선 중심으로 설계된 VTS(Vessel Traffic Services) 체계와의 협력 한계 가 점차 주목받고 있다. 특히 Level 3 및 Level 4 MASS는 음성 기반 VHF 통신이나 비정형 텍스트 형식의 해사안전정보(Maritime Safety Information, MSI)를 기계적으로 인식․처리하는 데 한계가 있다. 본 연구는 이러한 한계를 극복하고 MASS-VTS 간 상호운용성을 강화하기 위해 3가지 구조화 통신체계 전환 방안을 제안하였다. 첫째, MSI를 S-100 계열(S-124, S-210 등) 기반의 기계 판독이 가능한 구조화 형식 (XML, JSON 등)으로 전환한다. 둘째, NAVDAT 또는 VDES를 활용한 실시간 구조화 데이터 전송 인프라를 도입하여, 항법 알고리즘과 즉시 연계를 가능하게 한다. 셋째, VTS는 공간통제구역(Control zone) 개념과 같은 ‘정보-판단’ 기반의 간접 조정 방식을 채택하여 MASS의 자율성 을 보장함과 동시에 VTS의 기능을 강화한다. 본 연구의 제안 방안에 대해 정책적, 기술적, 경제적 타당성을 고찰하고, 해외 유사 사례를 조 사하여 적용 가능성을 검증하였다. 이 연구가 향후 MASS-VTS 협력 체계 강화를 위한 기술 표준 및 정책 수립에 활용되기를 기대한다.
SWOT (Surface Water and Ocean Topography) 위성은 기존 위성 고도계의 한계를 극복하여 아중규모 해류 구 조를 전 지구적으로 관측할 수 있는 혁신적인 관측 자료를 제공하고 있다. 본 연구에서는 SWOT 위성에서 관측된 고 해상도 해수면높이 자료를 활용하여 추정된 해류를 다중위성 기반 분석 자료인 OSCAR (Ocean Surface Current Analyses-Real time) 해류와 비교·분석하여 공간적 일관성과 차이를 비교·분석하였다. 연구 대상 해역은 동해와 이어도 해양과학기지 주변으로 각각 아중규모 해류가 활발히 발달하는 해역과 조석 및 대기 효과가 우세한 해역의 특성을 대 표한다. 분석 결과 동해에서는 동한난류를 따라 형성되는 해류 구조를 일관되게 재현하였으나 SWOT은 약 2 km의 고 해상도 관측을 기반으로 아중규모 소용돌이, 전선, 필라멘트 등의 세밀한 구조를 보다 명확히 분해하였다. 반면 이어도 주변 해역에서는 SWOT 해류와 OSCAR 해류 사이의 불일치가 뚜렷하게 나타났으며 특히 연안 및 조석이 강한 해역 에서 SWOT 해류가 국지적으로 과대 추정되거나 방향성이 비물리적으로 변동하는 현상이 관측되었다. 이러한 결과는 SWOT 관측의 조석 및 대기 보정 과정, 그리고 연안역에서의 간섭식 고도계 신호의 한계에서 기인한 것으로 판단된다. 본 연구는 SWOT 고해상도 자료의 연안 적용 가능성과 제약 요인을 실증적으로 제시하였으며 향후 조석·대기 보정 정 밀화 및 현장 실측 자료를 통한 검증 연구의 필요성을 강조한다.