• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.40-40
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• 2018

강원도 혹한지역에 설치된 ACSR cable(Aluminium Conductor Steel Reinforced, 강심 알루미늄 연선)에 겔러핑(Galloping), 슬릿점핑(Sleet jumping) 등 빙설해로 인한 단전 및 단락 사고가 발생하여 전력망 운영에 심각한 문제를 초래하고 있다. 특히, 빙설해로 인한 정전사고는 전기 품질의 저하 뿐만 아니라, 국지적으로 발생하여 광범위하게 영향을 미치기 때문에 이에 대한 대응 및 예방기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 ACSR cable의 원 소재인 알루미늄 합금(Al 6061)을 대상으로 낮은 표면에너지를 갖는 결빙방지 코팅소재로 표면처리하여 결빙방지 성능을 향상하고자 하였다. 코팅소재와 얼음과의 접합특성은 결빙접합 특성 시험기를 사용하여 정량적으로 측정하였으며 시험기의 신뢰성 확보를 위해 FEM Modeling을 수행하였다. 결빙특성 지표인 ARF(Adhesion reduction factor)를 적용하여 소재별 결빙방지 효과를 비교 평가하였다. 코팅소재는 현재 해외 국내에서 상용화되고 있는 소수성, 초소수성 소재를 선정하였으며, 결빙접합강도와 매우 밀접하게 연관되어 있는 표면 에너지, 표면 거칠기와의 상관관계를 분석함으로써 결빙방지 코팅소재의 적합성을 평가하였다. 본 연구에서 개발한 상온 경화형 실리콘 러버 코팅소재는 원 소재 Al 대비 약 8~9배 낮은 탁월한 방빙성(Anti-icing) 효과를 나타내었으며, 내구성 또한 상용소재 대비 우수한 특성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제27권5호
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• pp.584-590
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• 2017

결빙방지 단백질(Antifreeze protein, AFP)은 얼음 결정에 결합하여 결정의 성장을 억제한다. AFP는 영하의 환경에서 서식하는 생물체의 생존에 필수적이다. 겨울 넙치에서 분리된 type I AFP (AFP37)는 37 개의 잔기를 가진 ${\alpha}$-나선 구조의 펩타이드이다. 본 연구에서는 활성과 수용성이 높은 짧은 AFP 조각을 개발하고자 시도하였다. 아미노-말단 15, 21 잔기의 AFP15와 21를 설계 및 합성하였다. 이들 펩타이드의 아미노-말단에 CGG를 도입한 AFP15N and 21N을 합성하고 이황화 결합을 유도함으로써 이량체 펩타이드인dAFP15N과dAFP21N을 합성하였다. 이들의 나선 함량과 결빙방지 활성을 circular dichroism (CD) 분광법과 나노리터 삼투압계로 각각 측정하였다. 합성된 펩타이드 AFP15 AFP21, AFP15N, AFP21N, dAFP15N, dAFP21N의 나선 구조 함량은 대조구인 AFP37의 49, 41, 23.8, 28, 47.9, 51.7% 수준을 보였다. 이들의 결빙방지 활성은 AFP37의 13, 7, 0.05, 5.6, 13, 11%로 나타났다. 예상과는 달리 이량체화된 펩타이드는 단량체와 비슷한 결빙방지 활성을 보였다. 이는 이량체 펩타이드가 하나의 펩타이드로 얼음과 결합하기 보다 두 개의 개별적 펩타이드로 작용함으로써 단량체와 같은 활성을 보인 것으로 생각된다. 또한 펩타이드들에 의한 별 모양의 얼음 결정 형성은 펩타이드와 얼음의 약한 결합을 시사한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.43.2-43.2
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• 2018

송전 및 배전선 선로에 사용되는 핵심 부품인 ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced, 강심 알루미늄 연선) cable은 우수한 기계적 성질, 가벼운 중량, 내부식성 특징을 가지고 있어 송전 및 배전선 선로에 핵심 부품으로 사용된다. 하지만, 국내외 혹한 다설 지역에 설치된 ACSR cable에서 빙설해로 인한 단락 또는 지락 사고가 지속적으로 발생하고 있다. 빙설해에 의한 송전선로의 고장은 급격한 전압 강하로 인해 전기 품질에 큰 영향을 주어 민원제기의 주요 원인이 되며, 고장의 파급효과가 국지적으로 발생하지 않고 광범위하게 발생하는 특징이 있기 때문에 이에 대한 대응이 필요한 실정이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ACSR cable의 주 소재인 알루미늄에 대한 판상(Plate) 결빙강도 파악 및 결빙방지 소재개발 연구가 국내외에서 활발히 진행 중이나, 실제 원형의 전선다발이 나선형으로 감겨있는 구조의 ACSR cable 결빙 접합강도를 시험을 통해서 명확히 제시한 연구결과는 아직 보고된 바 없다. 본 연구에서는 실제 송전용 ACSR cable을 대상으로 얼음 간의 주 전단 응력, 파단에너지 등의 결빙특성을 정량적으로 측정할 수 있는 3D 스캔을 활용한 결빙특성 평가시험기를 개발하고, 345kV급 ACSR cable에 대한 결빙특성을 평가결과를 제시하였다. 또한 ACSR cable에 현재 상용화되고 있는 결빙방지 코팅소재를 적용함으로써 코팅소재의 적합성을 ARF(Adhesion reduction factor) 지표를 통해서 비교 평가한 결과를 포함한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.130-135
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• 2013

결빙 방지 분사 시스템은 강설이 예상되거나 진행 중인 상황에서 신속하게 대응 가능하며, 동절기 결빙으로 인해 발생하는 교통사고와 교통 지정체를 감소시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 현재 국내에는 결빙 방지 분사 시스템의 설치 기준은 마련되어 있지 않다. 본 연구에서는 선형, 기상조건, 일조조건 등을 다양한 도로 조건을 정량화하여 어떤 구간에 우선적으로 결빙 방지 분사 시스템을 적용하여야 하는지 판단할 수 있는 기준을 제시한다. 이를 위해 국내 지역별 기상 조사, 지형지물에 의해 음지 발생 여부 분석, 선형과 미끄럼 저항성을 고려한 차량 시뮬레이션 등을 수행하고 이론적 검토를 통해 설치 기준 방법을 정립하였고, 또한 이를 반영하여 시스템의 설치를 판단할 수 있는 소프트웨어 (프로토타입)를 개발하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권12호
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• pp.59-63
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• 2017

국내 한랭지역(강원권)의 경우 낮은 연평균 기온으로 인해 도로표면이 자주 결빙된다. 특히 터널의 입출구의 도로면은 지형적 영향으로 그늘이 생기기 때문에 타 도로면에 비해 결빙이 많이 발생하게 된다. 이러한 결빙을 방지하기 위해 염수분사장치, 전열선 설치, 지열이용 등이 주로 사용되고 있다. 하지만 이런 방법들은 환경오염, 많은 공사비, 유지보수비 및 정기적인 점검 등의 문제점들이 있다. 본 연구에서는 기존도로의 결빙을 방지하기 위해 발열체인 CNT를 이용하여 콘크리트 슬래브의 발열효과를 살펴보고 최적의 CNT설치 간격을 결정하였다.

• 자연, 터널 그리고 지하공간
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• 제4권1호
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• pp.54-61
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• 2002

• 항공우주기술
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• 제7권2호
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• pp.196-204
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• 2008

현대의 민간용 회전익 항공기는 모든 기상조건에서 비행할 수 있는 운용 능력이 요구되고 있으며 이에 따라 결빙 환경에서의 회전익 항공기 운항 안전과 인증에 대한 관심이 대두되고 있다. 또한, 항공기의 결빙은 항공기 운항 안전에 있어 가장 다루기 어렵고 위험한 요인 중에 하나이며 실제 사고의 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 회전익 항공기의 결빙 인증 요구조건에 대한 고찰을 수행함으로써 회전익 항공기 형식증명 시 어떻게 결빙을 입증할 것인가에 대한 제시와 함께 결빙에 대해 고려하여야 할 사항들에 대해 논하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2256-2261
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• 2008

The electric snow melting and deicing system by electric heating cable which is adopted in this study is a part of road facilities to keep surface temperature of the road higher than freezing point of water for melting the snow or ice accumulated on it. The electric heating cables are buried under paved road at a certain depth and a certain pitch and operated automatically and manually. Design theory, amount of heating, and installation standard vary according to economic situation, weather condition, and installation place. A main purpose of this study is figuring out the appropriate range of required heat capacity and installation depth and pitches for solving snowdrifts and freezing problems with minimum electric power consumption. This study was performed under the ambient air temperature($-2^{\circ}C$, $-5^{\circ}C$), the pitches of the electric heating cables (200 mm, 300 mm), heating value ($250\;W/m^2$, $300\;W/m^2$, $350\;W/m^2$).

• 한국도로학회:학술대회논문집
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• 한국도로학회 2010년 추계학술대회 논문집
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• pp.53-56
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• 2010

• 한국도로학회지:도로
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• 제15권4호
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• pp.44-50
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• 2013