• 제목/요약/키워드: 스마트 소재

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탄소나노튜브 스마트 복합소재의 전기적 임피던스 변화를 이용한 나노센서의 센싱 특성 연구 (A Study on Sensing Characteristics of Carbon Nanotube Smart Composite Nano Sensors Based on Electrical Impedance Measurement)

  • 강인필
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • To address the need for new intelligent sensing, this paper introduces nano sensors made of carbon nanotube (CNT) composites and presents their preliminary experiments. Having smart material properties such as piezoresistivity, chemical and bio selectivity, the nano composite can be used as smart electrodes of the nano sensors. The nano composite sensor can detect structural deterioration, chemical contamination and bio signal by means of its impedance measurement (resistance and capacitance). For a structural application, the change of impedance shows specific patterns depending on the structural deterioration and this characteristic is available for an in-situ multi-functional sensor, which can simultaneously detect multi symptoms of the structure. This study is anticipated to develop a new nano sensor detecting multiple symptoms in structural, chemical and bio applications with simple electric circuits.

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Tantalum Oxide를 활용한 스마트 윈도우용 전기변색 디바이스 특성

  • 박재성;서창택;이동익;신한재;황도연;이정환;박성은
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.496-496
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    • 2013
  • 스마트윈도우는 디스플레이, 산업용 외장재 등 다양한 분야에 응용이 가능하며, 특히 전기변색을 이용한 디바이스는 나노코팅 기술을 통한 나노입자 및 나노가공제어 등 나노융합기술을 접목할 수 있다. 전기변색 디바이스는유리 또는 필름 기판소재를 통해 제작이 가능하며, 본 연구에서는 전기변색의 산화, 환원반응에 의해 재료의 광특성이 가역적으로 변화할 수 있는 물질을 증착하여 기존 라미네이터 및 Sol-Gel방식의 전해질보다 열화현상에의한 성능저하를 막아주는 박막전해질 코팅 연구이다. 전기변색 소자는 외부 인가 전압(external voltage)에 의해 유도된 전하의 주입(injection) 과 추출(extraction)을 통하여 그 광학적 특성(optical property)을 가역적으로(reversibly) 변 화시킬 수 있는 특징을 가지고 있다. 전기변색소재의 원리를 간략하게 설명하면 대표적인 환원착색 물질인 전기변색층(WO, MoO, Nb2O5 등)으로 Li+ 또는 H+과 전자가 주입되면 전기변색되고 방출 시는 투명하게 되며, 반대로산화착색 물질인(V2O5, NiO, IrO, MnO 등)으로 Li+ 또는 H+과 전자가 방출되면 변색되고 주입되면 투명하게 되는 것이다. 본 연구에서는 전자가 주입되는 환원착색물질인 WO와 함께 Ta2O5박막을 증착하여 광학적특성을 연구하고 박막의 두께 및 전압인가에따른 변색 및 응답속도를 연구하고자 한다.

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구리 와이어-나일론 복합소재 필라멘트를 이용한 적층제조 공정에 관한 연구 (A Study on the Additive Manufacturing Process using Copper Wire-Nylon Composite Filaments)

  • 김예진;김석;조영태
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.1-8
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    • 2022
  • Fused deposition modeling (FDM), based on stacking a continuous filament of polymer or composite materials, is well matured and is thus widely used in additive manufacturing technology. To advance FDM-based 3D printing technology, the mechanical properties of additively manufactured composite materials must be improved. In this study, we proposed a novel FDM 3D printing process using metal wire-polymer composites, enabling enhanced mechanical properties. In addition, we developed a new type FDM filament of copper wire wrapped in nylon material for stable 3D printing without thermal damage during the printing process. After FDM printing of the copper wire-nylon composite filament, we conducted a tensile test to investigate the mechanical behavior of the printed composite materials. The experimental results confirmed that the tensile strength of the 3D-printed metal wire-polymer composites was higher than that of the conventional single polymer material. Thus, we expect that the FDM printing process developed in this study may be promising for high-load-bearing applications.

방전플라즈마 소결 공정을 이용한 WC-Co-B4C 소재의 기계적 특성평가 (Mechanical Property Evaluation of WC-Co-B4C Hard Materials by a Spark Plasma Sintering Process)

  • 이정한;박현국
    • 한국재료학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.397-402
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    • 2021
  • In this study, binderless-WC, WC-6 wt%Co, WC-6wt% 1 and 2.5 B4C materials are fabricated by spark plasma sintering process (SPS process). Each fabricated WC material is almost completely dense, with a relative density up to 99.5 % after the simultaneous application of pressure of 60 MPa. The WC added Co and Co-B4C materials resulted in crystalline growth. The WC with HCP crystal structure has respective interfacial energy (basal facet direction: 1.07 ~ 1.34 J·m-2, prismatic direction: 1.43 ~ 3.02 J·m-2) that depends on the grain growth direction. It is confirmed that the continuous grain growth, biased by the basal facet, which has relatively low energy, is promoted at the WC/Co interface. As abnormal grain growth takes place, the grain size increases more than twice from 0.37 to 0.8 um. It is found through analysis that the hardness property also greatly decreases from about 2661.4 to 1721.4 kg/mm2, along with the grain growth.

IoT 기반 탄소중립 모듈형 스마트 온실 구현 (Implementation of IoT-based carbon-neutral modular smart greenhouse)

  • 박석근;한길수;이민순;신창선
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권5호
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    • pp.36-45
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    • 2023
  • 최근 디지털 농업에 있어서 IoT를 기반으로 한 온실의 종류 및 활용이 확산되고 있으며, 온실의 현대화, 대형화와 스마트 기술을 활용한 공장화까지 진행되고 있다. 그러나 스마트 온실에서의 데이터 수집을 위한 장비와 온실의 크기나 모양과 같은 형태에 따른 구체적 규격화 방안이 제시되지 못하고 있다. 즉, 온실의 규모에 따른 센서와 장비의 종류 및 개수, 작물 및 탄소 중립에 부합하는 온실 시공 필름 종류와 자재 등 시설 설비를 위한 표준 자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 데이터 수집을 위한 IoT 장비의 구현, 설치 및 수량의 적합성에대하여 시험하였으며, 데이터 수집과 통신 방식의 구현을 통해 일부 표준기술을 제시하였다. 또한, 기존 온실의 90% 정도를 차지하고 있는 PE, PVC, EVA에 대한 충격강도, 인장, 인열, 신장율, 광투과성 및 수명 문제를 제시하였고, 필름으로 만들어지는 온실의 형태나 규모, 환경적 문제점을 본문에 제시하였다. 본 연구 논문에서는 온실 규모나 농가작물의 형태, 온실 수명 및 필름의 환경적 문제의 해결책으로 나노 소재 필름을 활용한 규격화된 탄소중립 모듈형 스마트 온실을 구현하고 기존 온실과의 성능을 분석·제시하였다. 이를 통해 온실의 규모나 농가작물의 형태에 구분이 없고, 수명이 연장되고 규격화되어 확장 및 축소가 자유로운 묘듈화된 온실을 제안한다. 최종적으로 기존PE, PVC, EVA 필름을 사용한 온실의 평균적 특성과 새로운 탄소중립형 나노 소재를 사용한 온실의 특성을 비교 검토하고, 탄소중립을 지원하는 확장 가능형 IoT 온실의 구현 방안을 제시하고자 한다.

프린팅 월드 - 스마트사회에 공헌하는 일본인쇄산업<10>

  • 김상호
    • 프린팅코리아
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    • 제13권6호
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    • pp.124-127
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    • 2014
  • 최근 일본에서는 라벨, 날염등 특수소재에 인쇄하는 특수인쇄가 확대되고 있다. 소량 개인 맞춤형 인쇄가 증가함에 따라 소형 잉크젯 또는 디지털 인쇄기로도 대응이 가능하기 때문이다.

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청소년의 공격성과 스마트폰중독 관계에서 자기효능감의 매개효과 (Mediating Effect of Self-Efficacy between Aggressiveness and Smartphone Addiction in Adolescents)

  • 박기희;박은민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제20권7호
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    • pp.516-524
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    • 2020
  • 본 연구는 청소년의 공격성과 스마트폰중독 관계에서 자기효능감의 매개효과를 검증하고자 수행되었다. 지방에 소재한 중고등학생 665명을 대상으로 자기보고식 설문조사를 실시하였다. 구조방정식 분석 결과 첫째, 공격성과 스마트폰중독은 정적상관관계가 있었으며 공격성과 자기효능감은 부적상관관계가 있는 것으로 확인되었고 자기효능감과 스마트폰중독은 부적상관계가 확인되었다. 둘째, 공격성이 스마트폰중독에 영향을 주는 과정에서 자기효능감은 부분매개효과가 있는 것으로 검증되었다. 본 연구는 청소년의 스마트폰중독 예방 및 해소를 위한 자기효능감의 역할을 확인하였으며 자아효능감 증진 교육 및 훈련의 필요성을 제시하였다.