• Title/Summary/Keyword: 계면현상

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Interfaces: The Fronts facing with Reality (계면: 현실과 부딪히는 전선(前線))

  • Park, Jong-Gu
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2013.05a
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    • pp.7-7
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    • 2013
  • 계면은 하나의 성격(상(相, phase), 문화, 시대 등)이 다른 성격과 만나는 전선이라고 할 수 있다. 포괄적으로 말한다면 계면은 주어진 상황이 새로운 상황(현실)에 직면할 때 부딪히는 경험하는 경계 현상이라고 할 수 있는 것이다. 이러한 계면의 이슈는 소재들이 사용되는 환경과 불가분의 관계에 있기 때문에 재료공학의 주요 대상일 수밖에 없다. 하지만 소재의 종류가 매우 다양하고 노출되는 환경 역시 다양하기 때문에 계면 혹은 계면현상을 한마디로 설명하기는 매우 어렵다. 본 강연에서는 재료공학 연구부문에 종사하여 온 연구자가 나름대로 이해하여온 계면(계면현상 자체를 연구하는 연구자는 아니라는 의미)에 관한 지식을 실용적인 관점에서 설명하고 터득한 지식을 연구에 활용해 온 사례들에 관하여 소개하고자 한다. 계면을 움직이는 구동력, 재료연구를 통하여 관찰한 계면현상들, 계면현상의 관점에서 본 나노기술 등을 설명하고자 한다.

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Surfactant Sorption Effects on the Removal of Hydrophobic Organic Compounds (HOCs) from Subsurface (토양/지하수내 난분해성 유기오염물 제거시 계면활성제 흡착 영향)

  • 고석오
    • Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.64-68
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    • 1998
  • 본 연구는 오염토양/지하수의 정화를 위하여 사용되는 계면활성제 교정기술의 보다 현실적인 평가를 위하여 토양에 흡착된 계면활성제에 대한 소수성 유기오염물인 Naphthalene과 Phenanthrene의 흡수현상에 대한 연구결과를 나타내었다. 음이온 계면활성제인 Sodium Dodecyl Sulfate (SDS)와 중성 계면활성제인 Tween 80의 흡착곡선은 소수성 꼬리 (hydrophobic tails)간의 상호작용에 의하여 S-형 모양을 보이며 이들 흡착된 계면활성제는 Micelle로 존재하는 계면활성제에 비하여 유기오염물에 대한 보다 강한 흡수능력을 나타내었다. 결과에 나타난 흡수능력의 차이는 계면활성제가 흡착되어있거나 Micelle상태로 존재할 경우 다른 구조를 형성하기 때문이라 사료된다. 흡수된 계면활성제와 Micelle의 상호경쟁에 의하여 유기오염물의 부동성(immobility)을 나타내는 분배계수(distribution coefficient)는 계면활성제의 농도에 반비례하였다. 결론적으로 토양/지하수의 오염물 정화를 위하여 계면활성제 교정기술의 적용 시 고정상 (solid phase)에 있는 흡착 계면활성제에 의한 유기오염물의 지체현상 (retardation)을 고려하여야 한다.

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Raman Spectroscopy Study of Diffusion of Water into Graphene/$SiO_2$ Interface

  • Lee, Dae-Eung;Ryu, Sun-Min
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.388-388
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    • 2012
  • 친수성 기판과 소수성 그래핀(graphene) 계면에서의 물의 확산 현상은 호기심을 자극할 뿐만 아니라 그래핀 소자의 특성을 좌우하는 전하도핑(charge doping) 현상을 이해하는데 중요한 모델이 된다. 본 연구에서는 라만 분광법을 이용하여 그래핀/$SiO_2$ 계면에서의 물의 확산 현상을 탐구하였다. 열처리된 그래핀은 기판과의 상호작용에 의해 높은 밀도의 정공(electron hole)으로 도핑되어 있기 때문에, 물이 계면을 통해 확산하게 되면 정공의 밀도를 감소시킬 수 있게 된다. 본 실험에서는 이차원 라만 분광법을 통해 물 속에 담겨진 그래핀의 정공 밀도의 공간적인 분포를 확산 시간에 따라 조사하였다. 물의 확산은 시료에 따라 수 시간에서 수 일의 시간대에 걸쳐 그래핀 가장자리에서 중앙으로 이루어진다는 사실을 확인하였다. 또한 물의 계면확산으로 인해서 전하 밀도가 감소한다는 사실은 열처리된 그래핀의 정공 도핑을 유발하는 산소가 그래핀/$SiO_2$ 계면에 존재한다는 것을 증명한다.

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Theoretical Analysis of Interface Debonding on the Strengthened RC Bridge Decks (성능향상된 RC 바닥판의 계면파괴 해석)

  • 오홍섭;심종성
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.5
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    • pp.668-676
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    • 2002
  • Especially, when orthotropic material such as uni-dierectionally woven Carbon Fiber Sheet, resisting only the unidirectional tension, is used to strengthening bridge deck, the direction and width of the strengthening material should be considered very carefully. Thus, analysis of the failure characteristics and the premature failure mechanism of the strengthened decks based on the test results are required. In this study, the premature failure due to the interface debonding of strengthening material of the strengthened deck slab are inquired into failure mechanism through both experiments results and analyses with prototype strengthened deck specimens using carbon fiber sheet. From the test results, interface debonding of strengthening material is occured at the crack face

Surfactant-Induced Suppression of the Thermocapillary Flow in Evaporating Water Droplets (증발하는 물방울의 계면활성제에 의한 열모세관 유동 억제)

  • Yun, Sungchan;Kim, Tae Kwon;Lim, Hee Chang;Kang, Kwan Hyoung;Lim, Geunbae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.37 no.7
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    • pp.695-701
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    • 2013
  • The suppression of a thermocapillary flow (Marangoni flow) by a nonionic surfactant is experimentally investigated for evaporating pure water droplets on hydrophobic substrates. The experiment shows that as the initial concentration of the surfactant increases, the velocity and lifetime of the flow monotonically decrease. The result confirms the no-slip boundary condition at a liquid-air interface, which is explained on the basis of the previous model regarding the effect of surfactants on the no-slip condition. Interestingly, at an initial concentration much less than a critical value, it is found that depinning of the contact line occurs during the early stage of evaporation, which is ascribed to a reduction in the contact angle hysteresis owing to the presence of the Marangoni flow.

Spacer Al and Top NiFe Thickness Dependence of Anomalous Exchange Bias of the Bottom NiFe layer in NiFe/FeMn/Al/NiFe (NiFe/FeMn/Al/NiFe 다층박막에서 Bottom NiFe 교환바이어스의 사잇층 Al과 상부 NiFe 두께 의존성)

  • 윤상민;호영강;김철기;김종오
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.237-237
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    • 2003
  • 교환바이어스(exchange bias)현상은 강자성과 반강자성의 접합계면에서 강한 상호 교환결합력에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. 이 현상은 1956년 Meiklejohn과 Bean에 의해 CoO층으로 둘러싸인 Co 입자에서 발견된 이후[1], 강자성과 반강자성의 접합계면을 가지는 다층박막에서의 교환바이어스에 대한 연구가 진행되어왔다[2-6]. 이는 강자성/반강자성 박막의 교환바이어스 특성을 이용하여, 강자성 박막의 스핀방향을 고정시킬 수 있기 때문이다. 이러한 교환바이어스 특성은 하드드라이브의 고밀도 자기헤드소자 및 비휘발성 자기메모리소자에 응용되어지는 등 경제적 가치를 갖는 기술적인 면과 교환바이어스라는 자기특성의 학문적인 가치로 인해 이 분야에 대한 집중적인 투자와 연구가 이루어지고 있다. 최근에는 교환바이어스 현상의 원인과 형성기구에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 강자성과 반강자성 박막의 단거리 상호 교환결합력에 의한 교환바이어스 현상은, 계면의 원자구조, 자기구조 및 각자성층의 여러 가지 인자들에 대해서 지속적으로 연구되고 있다.

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Assessment of Bottom NiFe Anomalous Exchange Bias by hi ion Beam Etching of Top NiFe in NiFe/FeMn/Al/NiFe (상부 NiFe의 Ar 이온빔 에칭에 의한 NiFe/FeMn/Al/NiFe 구조의 다층박막에서 하부 NiFe 교환바이어스 조사)

  • 윤상민;임재준;김철기;김종오
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.236-236
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    • 2003
  • 교환바이어스(exchange bias)현상은 강자성과 반강자성의 접합계면에서 강한 상호 교환결합력에 의해 발생하는 것으로 알려져 있다. 이 현상은 1956년 Meiklejohn과 Bean에 의해 CoO층으로 둘러싸인 Co 입자에서 발견된 이후[l], 강자성과 반강자성의 접합계면을 가지는 다층박막에서의 교환바이어스에 대한 연구가 진행되어왔다[2-6]. 이는 강자성/반강자성 박막의 교환바이어스 특성을 이용하여, 강자성 박막의 스핀방향을 고정시킬 수 있기 때문이다. 이러한 교환바이어스 특성은 하드드라이브의 고밀도 자기헤드소자 및 비휘발성 자기메모리소자에 응용되어지는 등 경제적 가치를 갖는 기술적인 면과 교환바이어스라는 자기특성의 학문적인 가치로 인해 이 분야에 대한 집중적인 투자와 연구가 이루어지고 있다. 최근에는 교환바이어스 현상의 원인과 형성기구에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 강자성과 반강자성 박막의 단거리 상호 교환결합력에 의한 교환바이어스 현상은, 계면의 원자구조, 자기구조 및 각자성층의 여러 가지 인자들에 대해서 지속적으로 연구되고 있다.

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계면면적 밀도에 대한 이론적 모델링 연구현황

  • 어동진;이은철;이원재
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.475-480
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    • 1998
  • 계면면적 밀도는 two-fluid 모델에서 각 상 간의 상호작용에 영향을 주는 중요한 인자로서 이상유동 현상의 해석을 위하여는 이의 적절한 모델링이 필요하다. 계면면적 밀도의 모델링은 크게 상관식에 의존하는 방법론과 수송 방정식을 사용한 이론적인 접근방식으로 개발되어왔다. 후자는 시간적, 공간적으로 변하고 있는 동적 유동조건에 대하여 계면면적 밀도를 효과적으로 예측할 수 있는 방법론으로서 flow regime의 의존성을 줄이거나 없앨 수 있는 장점을 가진다. 계면면적 수송 방정식은 유체입자의 수밀도에 대한 수송 방정식의 통계적인 모델로부터 유도되며 입자들의 상호작용 및 상변화와 관련된 생성항을 포함하고 있다. 본 연구에서는 계면면적 밀도 수송 방정식 및 그 구성 모델들에 대한 연구현황을 정리하였다.

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