시료는 POY사 104/192로 Draw-Winder(독일, Zinser)를 이용하여 기존의 태세사 제조장치의 부분적인 개조를 통하여 길이방향으로 강제적인 태세사가 형성되도록 하는 제조기술을 이용하여 Thin-thick yam(T&T사) 6종류를 제조하였으며 제조 조건에 따른 구조변화와 물성에 대하여 연구 검토한 결과 다음과 같다. 결정화도의 변화는 Draw-winder의 R2 roller 온도가 상온인 경우보다 $100^{\circ}C$인 경우가 높게 나타났으며 태세사의 세(thin)부분의 복굴절률은 연신비가 높고 Draw winder의 roller(R2)의 온도가 높을수록 복굴절 값은 선형적으로 증가하였다. T&T사 제조시 연신 온도가 상온인 경우는 Thin부분만 연신이 진행되고 Thick 부분은 원사인 POY사의 성질이 그대로 유지하고 있음을 알 수 있고 R2 roller 온도가 상온에서 제조된 시료의 초기탄성률은 약1.5-2.0kgf/denier 정도로 높게 나타났으나 $100^{\circ}C$로 제조된 시료는 약 0.2-0.8kgf/denier 정도로 낮게 나타났다.
본 연구에서는 누적압연접합공정(ARB)을 통하여 5052 알루미늄 합금의 결정립을 약 0.2$\mu\textrm{m}$ 크기로 미세화 하였다. 누적압연에 의한 변형량 증가에 따른 미세 조직 변화와 결정립 간의 상대적인 방위각 차이를 TEM을 이용하여 관찰하였다. 누적 변형량을 함수로 상온 인장특성을 분석하였고, 초미세립 소재를 후속 열처리한 후 미세 조직 변화를 관찰하여 제조된 초미세립 소재의 열적 안정성을 평가하였다. 상온 대기 중에서 pin-on-disk 형태의 마멸시험기를 사용하여 초미세립 소재의 미끄럼 마멸시험을 변형량과 하중을 변수로 행하였다. 강소성 변형에 의해 제조된 5052 알루미늄 합금 소재의 마멸저항성은 강소성 변형 전과 비교하여 소재의 경도가 크게 증가하였음에도 불구하고 오히려 감소하였다. 마멸시험 후 마멸면의 SEM, 마멸단면의 OM 관찰과 마멸면 직하의 깊이에 따른 경도측정을 통하여 초미세립 소재의 마멸기구를 분석하였고 마멸표면의 변형 층을 관찰하였다. 또한 마멸면 직하 조직의 TEM 관찰을 통해서 마멸시험 중의 미세 조직 변화를 연구하였다.
II-Ⅵ족 반도체 중에서 넓은 밴드갭을 가지는 ZnO에 Mn 이온을 doping할 경우 Tc가 상온보다 높을 것이라는 이론적 계산이 2000년 Science에 발표되었다. 이후 ZnO에 전이금속 이온을 doping하여 상온에서도 강자성을 나타내는 자성 반도체 (DMS)를 만들기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. Co-doped ZnO 박막은 PLD로 증착하였을 경우 Tc가 상온보다 높으나 재현성이 낮은 것으로 알려져 있었다. 그러나 최근 sol-gel 방법을 이용하여 Co-doped ZnO 박막을 제조하면 강자기 특성의 재현성을 높일 수 있다는 결과가 보고되었다. 이에 본 연구에서는 sol-gel 방법을 사용하여 여러 조성의 Co-doped ZnO 박막을 합성한 후 이들의 자성 특성을 검토하였다. 이러한 결과를 바탕으로 Co-doped ZnO 박막에서 강자성 발현의 근원을 규명하고자 (ⅰ) 조성에 따른 Co-doped ZnO의 Raman peak과 EXAFS peak의 변화를 측정하여 구조적 특성과 ZnO 내에서의 Co 이온의 상태를 분석하였으며, (ⅱ) Hall 효과 실험으로 carrier density를 측정함으로써 Fermi 준위에서의 파수 벡터의 크기를 산출하고자 하였다.
ECR(Electron Cyclotron Resonance)은 전자기장에 의한 회전주파수와 전원으로 가해지는 마이크로웨이브(microwave)의 주파수가 일치할 때 발생하는 공진(resonance)현상이다. ECR에 의해 형성된 고밀도, 고에너지의 플라즈마가 상온하에서도 표면에너지가 낮은 고분자수지상에 접착력과 내구성 및 성능이 우수한 금속박막을 형성시킬 수 있는 특징을 지니고 있다. [1] 이러한 고분자수지 표면에 제조되는 금속박막소재는 반도체산업을 비롯하여, 박막전지, 전자파 차폐 등의 다양한 용도로 개발되고 있다. 그러나, 고분자수지와 금속박막계면간의 접착성의 저하로 후처리 공정에서 외부의 응력을 받게되면 막이 쉽게 탈리되는 문제점이 대두되었고, 이에 대한 개선이 요구되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 공업적으로 많이 사용되는 표면 전처리방법을 통하여 구리 박막의 접착력을 향상시키고자 하였다. 상온화학증착 방법에 의해 고분자수지표면에 구리금속박막을 제조하고 여러 가지 표준방법을 사용하여 고분자수지와 구리박막간의 접착특성을 조사하였다.
상온에서 모든 리튬이온 프레시 배터리의 특성이 동일하지는 않다. 각 프레시 배터리 별 용량, direct current internal resistance (DCIR), 펄스파워가 각각 다른 값을 보인다. 하지만 저온이나 고온을 고려하였을 때 프레시 배터리의 용량, DCIR, 펄스파워는 온도별로 비슷한 경향성을 보인다. 이번 논문에서는 온도(고온, 저온)를 고려한 리튬이온 프레시 배터리의 특성을 분석, 연구하였다. 온도를 고려하였을 때 프레시 배터리는 상온대비 고온, 저온별로 일정한 용량 변화율을 보이며, DCIR과 펄스파워는 특히 상온에서 고온으로 갈수록 일정한 경향성을 보인다. 실험은 $10^{\circ}C$부터 $50^{\circ}C$까지 11개의 프레시 배터리를 통하여 온도별 특성을 검증하였다.
이동 전자기기 혹은 이동 전원에 적용 가능한 휴대용 Fuel Cell에 필요한 재료는 놀은 전력을 요구하는 주택용이나 무공해 자동차용 및 대형발전 장비용 Fuel Cell과는 다르게 이해되어야 한다. 휴대용 Fuel Cell은 상온, 상압에서 작동되어야 하고 Fuel Cell의 효율을 높이기 위한 여러가지 주변 장치들이 제거 혹은 소형화 되어야 하므로, 이러한 열악한 조건에 적합한 재료의 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 휴대용 Fuel Cell이 요구하는 촉매층, 확산전극, 수소이온 전도막 재료 및 Stack 혹은 Cell Pack의 개념에 대해 설명하고자 하며, 본 연구소에서 개발한 소형 PEMFC(MEA : 400㎽/㎠-무가습 수소/공기, 1 Bar, 30℃, Membrane: 0.1S/㎝; Stack : 40W)와 소형 DMFC (MEA : 50㎽/㎠-5M 메탄올 Passive, 상온 ; MEA : 100㎽/㎠ 2M 메탄올-Active, 1Bar, 상온 ; Membrane : Hybrid : Cell Pack : 2W)와 관련한 기술내용 및 상용화 전망에 대하여 언급하였다.
LCD, PDP, OLED 등으로 대표되는 FPD 장치의 투명전극으로 사용되는 ITO의 전기 광학적 특성을 연구하였다. 향후 발전시켜나갈 Flexible display 에서는 ITO를 저온에서 증착해야 할 필요성이 대두되었고, 이에 따라 기판의 온도를 상온으로 유지하면서 고품질의 ITO 박막을 제조하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 상온 조건에서 유리 기판 위에 RF Magnetron Sputtering 장치를 이용하여 ITO 박막을 증착하였으며 다양한 Magnetic구조를 통한 자장의 분포를 제어하였다. Magnetic을 이용시 RT에서 얻은 면저항보다 낮은 면저항을 가질 수 있을 뿐만 아니라 온도 증가($250^{\circ}C$)에 따른 결과와 비교시 차이가 거의 없음을 알 수 있었다.
중규모 벼농가에서의 벼건조 및 저장을 위하여, 한국형 개량곳간(크기: $1.8{\times}2.4m$, 높이 : 3.2m, 규모 : 2-4 M/T)을 개발하였다. 송풍기(0.5마력) 및 공기유도닥트를 부착하여 건조 및 aeration이 가능하도록 하였으며, 저장중 양곡손실을 최소한 줄이기 위해 방서용철망, 환풍창 및 구판들을 설치하였다. 그리고 양곡의 입출고가 용이하도록 내리닫이쪽문을 설치하였다. 개발된 개량곳간을 이용하여 1981년, 1982년, 1983년 가을에 각각 수확한 물벼를 수확즉시 건조하였을 때, 기후조건, 수확시기, 수확시의 수분함량, 풍량, 송풍시간, 곳간내에서의 벼의 높이 등에 따라서 차이는 있으나 상온 통풍에 의하여 벼를 잘 건조할 수 있었다. 그리고 건조조건에 따라서 건조양상은 달랐으나 180~352시간의 건조시간이 소요되었으며, 연속 상온통풍에 의하여 건조된 벼의 품질은 비교적 양호하였다.
국내의 다이아몬드 마이크로 블레이드 산업의 경우 충분한 이론적 검증을 거치지 못하고 종전의 경험 및 외산품에 대한 분석을 토대로 제작된 제품에 간단한 물성만을 체크하여 업체에 공급한다 해도 과언이 아니다. 이러한 국내의 실정을 인지하여 본 연구에서는 Cu와 Sn을 주 결합재로 사용한 다이아몬드 마이크로 블레이드에 있어 고체윤활제인 흑연과 $MoS_2$의 첨가에 따른 마모 특성을 비교하였다. 마모시험의 분위기는 상온에서 건식 분위기로 진행 되었으며, 그 결과 흑연을 첨가할 경우 가장 높은 마찰감소를 보임을 확인할 수 있었다. 이번 연구는 상온 및 저 회전 속도에서의 사용을 목적으로 한 다이아몬드공구의 연구 자료로 활용될 것이다.
땅콩의 새로운 소비형태인 풋땅콩의 적정 저장방법을 구명하고자 생협실 및 증자협 실을 상온 및 4$^{\circ}C$에서 저장 중 품질변화를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 수분함량은 상온 및 4$^{\circ}C$에서 저장기간이 경과할수록 감소되는 경향이었으며 생협실과 증자협실 모두 상온저장이 4$^{\circ}C$저장보다 감소율이 높았으며, Ny/LDPE film 진공포장이 LDPE film 포 장보다 감소율이 낮았고 증자협실이 생협실보다 감소율이 높았다. 상온 및 4$^{\circ}C$저장 증자땅콩의 협 색상은 저장당시와 유사하게 갈변되지 않았으나, 생협은 상온 및 4$^{\circ}C$의 진공포장에서 개봉후 심한 갈변현상을 나타냈다. 상온저장은 생협과 증자협 모두 저장 후 2일째, 4$^{\circ}C$저장은 저장 후 21일째 변질되기 시작하였으며, 생협을 망에 넣어 4$^{\circ}C$에 저장한 경우 30일 후에도 변질되지 않았으나 21일 저장후 43%의 수분감소로 딱딱해졌다. 저장기간 중 생협의 L값은 Ny/LDPE film 진공포장시 변화가 적었고 4$^{\circ}C$ LDPE film 포장에서는 생협과 생종실 모두 L값이 감소한 반면 b값은 증가하였으며, 생협의 a값은 4$^{\circ}C$ 진공포장시 저장초기에 비하여 증가하였고, 4$^{\circ}C$ 저장에서 증자종실의 경도는 포장방법에 관계없이 변화가 없었으나 생종실은 저장기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 이상에서와 같이 풋땅콩의 생협 실저장은 4$^{\circ}C$에서 LDPE 포장으로 7일, Ny/LDPE 진공포장으로 14일간 저장이 가능하고 증자협실은 LDPE 포장 및 Ny/LDPE 진공포장으로 14 일간 저장 가능한데 증자협실의 저장기간 연장을 위해서는 저장온도를 낮추 거나 전처리 방법에 대한 검토가 이루어져야 하며 생협실은 4$^{\circ}C$에서 양파망을 이용할 경우 30일 이상 저장 가능하나 딱딱해지는 문제점이 있으므로 이에 대한 추후 검토가 이루어져야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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