• 제목/요약/키워드: 과학기술산업

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폐이차전지 블랙 매스(Black Mass) 구성 성분의 열중량 특성 분석 (Thermogravimetric Analysis of Black Mass Components from Li-ion Battery)

  • 김관호;유광석;김민규;이훈
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권6호
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    • pp.25-33
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    • 2023
  • 이차전지 산업의 성장과 함께 이차전지의 생산량과 사용량의 급격한 증가가 예상되며, 이와 맞물려 생산 스크랩을 포함한 폐이차전지의 재활용에도 많은 관심과 노력이 이루어지고 있다. 그동안 폐이차전지 재활용은 양극재를 중심으로 많은 노력이 이루어졌지만, 핵심 광물의 공급망 확보와 재활용률 향상을 위해 음극재의 재활용에도 많은 관심이 기울이기 시작하였다. 음극재의 주성분인 흑연 분석을 위해 석탄의 함량을 측정하는 공업분석이 활용될 수 있지만, 기존의 석탄 분석에 활용되는 공업분석 방법은 블랙 매스의 구성 성분 간의 상호작용으로 인해 정확한 측정이 불가능하다. 이에 본 연구에서는 산소 분위기에서 950℃까지의 온도 상승에 따른 블랙 매스 각 성분의 열중량 변화를 측정하였다. 측정 결과 양극재의 경우에는 양극재에 포함된 바인더와 도전재의 산화에 의한 약 5%의 질량 감소 이외에는 질량 변화가 측정되지 않았으며, 음극재의 경우에는 약 2%의 바인더에 의한 질량 감소 이외에는 모두 고정 탄소에 의한 질량 감소로 측정되었다. 또한 블랙 매스에 함유될 수 있는 금속 전극(Al, Cu)들은 온도가 상승함에 따라 산화되어 질량이 증가하는 현상이 관찰되었다. 다양한 혼합 비율의 양극재/음극재 혼합 시료의 열중량 변화 측정 결과는 양극재와 음극재 각각의 열중량 변화를 통해 계산할 수 있는 예측값과 유사한 결과를 보여, 블랙 매스의 열중량 특성 변화를 통해 음극재의 함량 도출이 가능할 수 있음을 확인하였다.

가스공급속도 및 광도조절을 이용한 담수미세조류 Parachlorella sp.의 바이오매스 생산성 향상 (Improving Biomass Productivity of Freshwater microalga, Parachlorella sp. by Controlling Gas Supply Rate and Light Intensity in a Bubble Column Photobioreactor)

  • 김지훈;임경준;홍성주;장희수;장현진;윤석민;이승환;이철균;이창수
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.41-48
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    • 2023
  • The objective of the present study was to improve the biomass productivity of newly isolated freshwater green microalga Parachlorella sp. This was accomplished by culture conditions optimization, including CO2 concentration, superficial gas velocity, and light intensity, in 0.5 L bubble column photobioreactors. The supplied CO2 concentration and gas velocity varied from 0.032% (air) to 10% and 0.02 m/s - 0.11 m/s, respectively, to evaluate their effects on growth kinetics. Next, to maximize the production rate of Parachlorella sp., a lumostatic operation based on a specific light uptake rate (qe) was applied. From these results, the optimal CO2 concentration in the supplied gas and the gas velocity were determined to be 5% and 0.064 m/s, respectively. For the lumostatic operation at 10.2 µmol/g/s, biomass productivity and photon yield showed significant increases of 83% and 66%, respectively, relative to cultures under constant light intensity. These results indicate that the biomass productivity of Parachlorella sp. can be improved by optimizing gas properties and light control as cell concentrations vary over time.

머니러시, 앙트러프러너십과 창업기회인식에 관한 탐색적 연구: 부산경남지역 대학생들을 중심으로 (An Exploratory Study of The Effect of Money Rush on Entrepreneurial Opportunity Recognition With Mediating of Entrepreneurship)

  • 강경란;박철우
    • 벤처창업연구
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    • 제17권5호
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    • pp.105-115
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    • 2022
  • 본 연구는 코로나19 이후 우리 사회에서 주목받았던 머니러시 트렌드를 미래의 주역인 대학생들의 시각에서 창업학과 접목하여 영향관계를 살펴보고자 하였다. 이를 위해 부산경남지역 대학생들을 대상으로 머니러시가 창업기회인식에 미치는 영향과 앙트러프러너십의 매개효과를 분석하였다. 산업구조의 디지털 전환과 고용시장의 불안정, 자산가격 상승으로 인한 소득의 불평등 확대로 근로소득보다는 투자를 통한 자산소득 증대를 선호하는 머니러시 현상이 일반화되고 있다. 머니러시는 수입을 다변화, 극대화하고자 하는 노력으로 두 가지 이상의 일을 찾는 N잡의도와 레버리지를 적극적으로 이용해서 수익을 극대화하는 투자의도로 구분된다. 연구 결과, 머니러시는 창업기회인식에 긍정적인 영향을 미치고 앙트러프러너십에는 부분적으로 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 앙트러프러너십은 창업기회인식에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 머니러시와 창업기회인식 간에 앙트러프러너십이 부분적인 매개효과가 있는 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과는 머니러시가 돈만을 추구한다는 비판적인 시각이 있음에도 불구하고 대학생들에게 경력 확장이나 창업기회인식을 높이는 긍정적인 동기요인이 될 수 있음을 시사한다. 따라서 대학생들의 창업기회인식 역량을 강화하고 실질적인 창업을 촉진하는데 필요한 정책적·실무적 방향을 제시하는데 기여할 것으로 보아진다.

PSC-box 철도교량의 KTX 및 EMU 고속열차에 대한 동적 응답 특성 분석 (Analysis of Dynamic Response Characteristics for KTX and EMU High-Speed Trains on PSC-Box Railway Bridges)

  • 한만석;송민규;신수봉;이종한
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.61-68
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    • 2024
  • 국내 경부선 및 호남선의 고속철도교량은 대부분 PSC-box 형식으로 설계되어 있고, 경간장35~40m인 경우 약 4~5Hz 정도의 1차 휨 고유진동수를 가지고 있다. 이때 KTX 고속열차가 290~310 km/h 속도로 주행할 경우, 열차에 의한 가진 진동수가 교량의 1차 휨 고유진동수에 근접하면서 공진 유사 현상이 발생하게 된다. KTX와 함께 향후 운행예정인 EMU-320 고속열차의 증속에 대해서도 철도교량의 동적 응답을 통한 안전성 분석이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 실제 철도교량에서 계측된 응답을 기반으로 구조해석모델 개선 기법을 통해 대상 철도교량과 거동이 유사한 해석모델을 구현하였다. 개선된 구조해석모델은 고속철도교량에 KTX가 주행할 때 계측된 응답과 비교하여 검증하고, 이를 통해 KTX와 EMU-320 고속열차가 증속할 경우 동적 응답 특성을 분석하였다. 또한, 결과적으로, 교량 중앙부의 최대 수직변위와 가속도의 변화는 철도설계기준과 비교하여 주행 안전성을 평가하였다.

동위원소희석-질량분석법을 이용한 화장품 크림 중 히드로코르티손 인증표준물질 개발 연구 (A study on the development of hydrocortisone certified reference material in cosmetic cream using isotope dilution-mass spectrometry)

  • 이채홍;허지선;정은지;김현아;엄민영
    • 분석과학
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    • 제37권3호
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    • pp.166-173
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    • 2024
  • 스테로이드는 혈관 확장을 조절하여 일시적인 피부결 향상 및 미백 효과가 있으나, 장기간 사용 시 부작용이 발생하여 국내의 화장품에는 사용할 수 없는 원료로 지정 및 관리 중이며, 지속적으로 기능성 화장품에서 검출되어 회수 및 판매 중지 등과 같은 이슈가 발생하고 있다. 본 연구는 스테로이드의 종류인 히드로코르티손의 분석을 위한 인증표준물질의 개발에 목적을 두고 실험을 수행하였다. 크림형 화장품 매질의 후보표준물질을 제조하였으며 ISO Guide 35의 절차에 따라 수행하였다. 동위원소희석-질량분석법(ID-MS)을 적용하여 균질성, 단기 안정성, 장기 안정성 평가를 수행하였으며, 소급성 연결을 위해 미국국립표준기술연구소(NIST)의 일차표준물질을 사용하여 인증값을 결정하였다. 향후 KOLAS로부터 ISO 17034에 따라 인증표준물질로 인정 후 국제 표준물질 데이터베이스(COMAR)에 등록하여 국내·외 관련 산업계 및 시험기관에 보급할 예정이다.

엣지 컴퓨팅을 이용하여 자율주행에 최적화된 지능형 교통 시스템 연구(ITS) (Intelligent Transportation System (ITS) research optimized for autonomous driving using edge computing)

  • 홍성혁
    • 산업과 과학
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    • 제3권1호
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    • pp.23-29
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    • 2024
  • 본 연구에서는 자율 주행을 위한 지능형 교통 시스템(ITS)을 최적화하는 데 있어 엣지 컴퓨팅의 혁신적인 잠재력을 연구하였다. 방대한 양의 데이터를 로컬에서 실시간으로 처리하는 엣지 컴퓨팅의 능력은 신속한 의사 결정 및 향상된 안전 조치를 포함하여 자율주행차의 중요한 요구 사항을 해결하는 데 필수 요소이다. 엣지 컴퓨팅과 기존 ITS 인프라의 통합을 탐구하고, 현지화된 데이터 처리가 대기 시간을 크게 줄여 자율주행차의 반응성을 향상시키는 방법을 강조한다. 실시간 교통 관리, 충돌 방지 시스템 및 동적 경로 최적화를 지원하는 강력한 프레임워크를 집합적으로 형성하는 엣지서버, 센서 및 V2X(Vehicle-to-Everything) 통신 기술의 배포를 검토한다. 또한 본 연구는 보안, 데이터 통합, 시스템 확장성 등 ITS에서 엣지 컴퓨팅을 구현하는 데 있어 가장 중요한 과제를 다루며 잠재적인 솔루션과 향후 연구 방향에 대한 통찰력을 제공한다. 이 논문은 완전 자율 주행이라는 비전을 실현하는 데 있어 엣지 컴퓨팅의 중추적인 역할을 강조하고, 보다 안전하고 효율적이며 지속 가능한 교통 시스템을 달성하는 데 기여하는 논문이다.

KANO-TOPSIS 모델을 이용한 지능형 신제품 개발: 차량용 음성비서 시스템 개발 사례 (KANO-TOPSIS Model for AI Based New Product Development: Focusing on the Case of Developing Voice Assistant System for Vehicles)

  • 양성민;탁준혁;권동환;정두희
    • 지능정보연구
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    • 제28권1호
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    • pp.287-310
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    • 2022
  • 인공지능의 등장으로 과학기술 분야 뿐만 아니라 산업의 고도화가 가속화되고 있다. 기업은 인공지능 기술의 효과적인 도입을 통한 지능형 제품 개발로 고객 경험 혁신 및 가치 창출을 실현하고자 한다. 그러나 지능형 제품은 인공지능과 같은 급진적인 기술을 기반으로 하는 제품의 특성상 기존 제품과 개발 방식에 있어 차이를 나타내며, 기존 제품 개발 방법론을 그대로 적용하기에 명확한 한계가 존재한다. 본 연구에서는 차량용 음성비서를 예시로 기업들의 성공적인 지능형 신제품 개발을 위한 KANO-TOPSIS 기반의 새로운 연구 방법을 제안한다. 먼저 KANO 모델을 통해 고객들이 신제품에 필요하다고 생각하는 기능을 선별 및 평가하고, TOPSIS를 통해 고객들이 필요로 하는 기능의 중요도를 구해 신제품 개발을 위한 새로운 기능의 우선순위를 도출한다. 분석을 위해 차량 상태 확인 및 기능 제어 요소, 주행 관련 요소, 음성비서 자체의 특성, 인포테인먼트 요소, 일상생활 지원 요소 등 주요 카테고리를 선정 및 고객 요구속성을 세분화하였으며, 분석 결과, 높은 인식 정확도가 차량용 음성비서 개발에 있어 최우선으로 고려되어야 할 요소로 나타났다. 운전자의 생체 정보, 사용 습관 등에 맞춤화된 콘텐츠를 제공하는 인포테인먼트 요소는 예상과 달리 낮은 우선순위를 나타낸 반면 차량 상태 알림, 주행 보조 및 보안 등 운전자의 안전과 관련된 기능들은 보다 우선적으로 개발되어야 할 요건으로 밝혀졌다. 본 연구는 KANO와 TOPSIS를 결합한 우수한 모델을 통해 혁신적인 지능형 신제품의 특성에 맞는 새로운 제품 개발 방법론을 제시했다는 점에서 의의가 있다.

Prunus mume S. et Z. 외(外) 삼종(三種)의 약배양(葯培養)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Anther Culture of Prunus mume S. et Z. and the Other Three Species)

  • 김재생
    • 한국산림과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-7
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    • 1976
  • 약배양(葯培養)에 의(依)하여 반수체식물(半數體植物)이 유기(誘起)되면 모계(母系)와 동일(同一)한 순계(純系)를 가장 단시일(單時日)에 많은 양(量)의 유식물체(幼植物體)가 급진적(急進的)으로 증식(增殖)되므로 종자(種子)나 육묘생산(育苗生産)에 대(對)한 시간(時間)과 노력(努力) 및 경비(經費)가 대폭적(大幅的)으로 절감(節減)될 수 있게 된다. 따라서 여기에 대(對)한 기술개발(技術開發)의 결과(結果)는 산업적(産業的)으로 보아 그 이득(利得)이 지대(至大)할 것이다. 최근(最近) 3~4년간(年間) 여기에 대(對)한 많은 연구(硏究)가 시도(試圖)되었지만 현재(現在)까지 성공(成功)된 것은 불과(不過) 3~4종(種)의 초본식물(草本植物)에 지나지 않으며 목본식물(木本植物)에서 성공(成功)된 일은 없다. 따라서 필자(筆者)는 현하(現下) 우리나라 녹색산업발전(綠色産業發展)에 기여(寄與)코자 특(特)히 경제성(經濟性)이 높다고 착주(着做)되는 유실수종(有實樹種)인 Prunus mume외(外) 3종(種)의 1~2핵성(核性) 소포자기(小胞子期)의 약(葯)을 재료(材料)로 하여 Keinetine, 2.4-D, NAA등(等)을 첨가(添加)한 Murashige and Skoog의 개량배지(改良培地)에다, 배양(培養)하여 보았던바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 각수종(各樹種)마다 2,000개(個)씩의 약(葯)을 배양(培養)하였는데 Prunus mume에서는 2n callus가 82개(個)(전체(全體))의 4.1%), Prunus tomentosa에서는 15개(個)(전체(全體)의 0.8%)의 2n Callus가, Prunus salisina에서도 2n Callus가 75개(個)(전체(全體)의 4%) 발생(發生)하였다. 2. N Callus는 Prunus armeniaca에서만 40개(個)(전체(全體)의 2%) 발생(發生)하였고 그 외(外)의 수종(樹種)에서는 모두 2n Callus만 발생(發生)하였다. 3. Callus는 각수종(各樹種)마다 발생(發生)되었지만 2n Callus가 발생(發生)된 것은 모두 약사(葯絲)나 약격조직(葯隔組織)에서만 발생(發生)되었고 N Callus가 발생(發生)된 것은 모두 약강내부(葯腔內部)에서 발생(發生)된 것이었다. 4. 따라서 Prunus armeniaca만은 체세포성(體細胞性) 약격기원(葯隔起源)의 Callus가 아니고 소포자(小胞子)가 변화(變化)되여 다핵소포자(多核小胞子) 또는 다세포등(多細胞等)으로 변화(變化)된 소포자유래(小胞子由來)의 Callus였으며 반수체(半數體)가 육성(育成)되는 것이 확실(確實)하다.

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초등수학과 게임의 효과적인 접목을 위한 연구 (A Research on Effective Combination of Elementary Math and Game)

  • 김계원
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권37호
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    • pp.393-411
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    • 2014
  • 2015년도 기능성게임 세계시장 규모는 약 9.6조 원으로 예상하고 있으며, 교육용 기능성 게임시장 규모는 전체 기능성게임시장 규모의 절반이 넘을 것으로 예측하고 있다. 국내에서는 90년대 말부터 교육업체를 중심으로 교육목적의 게임개발이 주를 이루었고, 2008년 문화체육관광부 주도로 사회 각계의 전문가들로 구성된 '기능성게임포럼'이 발족되면서 기능성게임의 잠재적 산업 발전을 위한 본격적인 정책 및 계획수립 작업이 진행되었으나, 기대만큼 크게 성과를 거두지는 못하였다. 2012년에 들어서면서 교육과학기술부가 2015년까지 디지털교과서 상용화 방침을 발표하여 교육목적의 기능성게임이 재조명 받기 시작하였고, 기능성게임 시장이 스마트 단말기의 보급 확산과 맞물려 더욱 활기를 띄기 시작하고 있다.1) 스마트 단말기의 보급이 확산되면서 온라인 중심의 기능성게임에서 스마트 단말기 또는 온라인과 스마트 단말기와의 연동 형태의 기능성게임으로의 개발이 중요한 화두로 떠오르고 있다. 기능성게임 시장의 절반 이상을 차지하고 있는 교육기능성 게임 시장 중 수출을 통한 해외 경쟁력을 갖추기 위한 분야는 수학분야로 수학교육을 위한 기능성게임 개발은 국내외적으로 게임 산업의 경쟁력을 높이기 좋은 분야이다. 또한 개인과 사회의 긍정적인 변화를 유도하기에 가능성이 높은 분야임에도 불구하고, 학생들과 부모들에게 호응을 얻지 못하고 있다. 왜냐하면 학생들은 게임으로 인식하지 않고 교육용 콘텐츠로 인식하여 기피하고, 부모들은 교육으로 인식하지 않고 게임으로 인식하고 있기 때문이다. 이러한 현상은 게임적인 요소와 교육적인 요소가 조화롭게 융합되지 못하고, 너무 교육에만 초점을 맞춰서 개발되거나, 게임적인 요소인 재미적요소만을 부각시켜 개발하였기 때문이다. 따라서 본 연구는 현 초등수학교과의 내용을 분석하여 현재 초등학생들이 즐겨하는 게임장르에 접목 시킬 수 있는 방법 및 내용을 찾아 초등학생들이 게임을 하면서 수학에 흥미를 느낄 있도록 효과적으로 초등수학을 접목시킨 기능게임 개발의 방향 제시를 목표로 하고 있으며, 기능성 게임 개발사와 수학교육 전문가 집단의 자문을 받아 초등학생들의 성향을 반영하고, 부모들의 요구 및 교육기관들의 요구를 반영하여 효과적인 수학교육을 위한 기능성 게임 개발에 대한 방향을 제시하였다.

사각죽조성(四角竹造成)에 관(關)한 연구(硏究) (Research on Methods of Developing Quadrangular Culm of Bamboos)

  • 정현배
    • 한국산림과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.7-16
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    • 1970
  • 한국(韓國)에 산(產)하는 죽종(竹種)은 19종(種)이 분포(分布)되고 있으나 이중(中) 유용종(有用種)은 수종(樹種)에 불과(不過)하며 그 중(中)에서도 Phyllostachys속(屬)이 주(主)로 해태(海苔)의 생산원재(生產原材) 또는 죽세가공품(竹細加工品)의 재료(材料)로서 다각도(多角度)로 사용(使用)되고 있어 69년도(年度)에만도 전라(全羅) 남도(南道)에서 가공품(加工品)을 생산(生產)하여 10여국(餘國)에 2억(億)4백만(百萬)원의 외화(外貨)를 벌어 들였다. 동남아(東南亞)의 특산(特產)인 죽류(竹類)는 문화(文化)의 발달속도(發達速度)에 따라 가공품(加工品)의 생산기술(生產技術)이 향상(向上)되고 재료(材料)의 생산(生產)이 증가(增加)되면 국가(國家)의 산업발전(產業發展)에 도움이 되리라 믿어 본인(本人)은 원형(圓形)으로만 사용(使用)하던 죽(竹)을 사각(四角)으로 조성(造成)하여 거기에 아름다운 무늬를 삽입하여 죽세가공품(竹細加工品) 생산(生產)에 또는 건축(建築)에 있어서 실내(室內)장식등에 크게 사용(使用)될 수 있으리라 믿어 이 시험(試驗)에 착수(着手)하였든 바 그 결과(結果)로서 죽순(竹筍)의 목통직경(目通直經)은 클수록 성적(成積)이 좋아 직경(直經) 7.5cm는 72%의 성공율(成功率)을 나타냈으며(Fig. 5참조(參照)) 죽순(竹筍)의 길이는 30cm정도(程度)의 것이 100%의 사각죽(四角竹)이 완성(完成)되었다(Fig. 6참조(參照)). 고정(固定)되어가는 강도(强度)의 변화(變化)는 기일(期日)이 지날수록 강(强)하여져갔으며 우기(雨期)와 Lux의 차(差)에는 별지장(別支障)이 없었다(Fig. 7. 8참조(參照)). 임의(任意)로 죽재(竹材)를 생장당시(生長當時)에 구부리기 위(爲)한 굴곡시험(屈曲試驗)은 90도(度)까지는 구부릴 수 있었다.(Fig. 10) 약품처리(藥品處理)에 의(依)한 무늬삽입 시험에 있어서는 약품(藥品)의 종류(種類)와 배합방법(配合方法)(Table. 2)에 따라서 Fig. 12. 13. 14와 같이 무늬에 차이(差異)가 생겼으나 착색(着色)과 삽입에는 완전(完全)히 성공(成功)하였다. 이 결과(結果)에 따라 앞으로 사각죽(四角竹)을 다량생산(多量生產)하면 가공품제작(加工品製作)에 크게 이용(利用)되어 국가산업발전(國家產業發展)에 이바지 되리라 믿는다.

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