미연신, 비결정 PET 필름의 띠연신조건(띠연신 응력, 띠연신 온도, 띠열판의 상승속 도)에 따른 필름의거동을 연구하였다. 띠열판의 상승속도가 10, 20, 30, 50 mm/min일 때 온 도(Td) 이하에서는 임계네킹응력이 띠연신 온도가 증가함에 따라 급격히 감소하고 그 온도 이상에서는 거의 변하지 않고 일정했으며 임계온도 이하에서는 임계온도와 띠연신 온도의 온도차(Tc-Td)가 임계네킹응력과 비례관계를 가져 다음과 같은 간단한 실험식을 얻었다. $\sigma$c=0.838 (Tc-Td)+$\sigma$0 임계네킹응력에서 띠연신한 필름의 치수는 연신 온도와 띠열판의 상 승속도에 거의 의존하지 않고 일정한 값을 나타내었다. 임계네킹응력 이상에서는 연신 조건 에 따라 필름의 폭, 두께, 그리고 연신비가 거의 변하지 않았다.
최근에 개발되고 있는 2세대 고온초전도 선재는 77.3 K의 액화질소보다 높은 임계온도를 가진다. 응용기기의 특성에 따라 액화질소 온도 이하의 다양한 온도 범위에서 운전되고 있다. 이러한 운전 온도의 차이는 초전도 선재의 임계전류 차이를 가져오고, 높아진 임계전류는 시스템의 안정도 측면에서 장점을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 다양한 운전 온도 조건에 따른 임계전류에 의한 교류손실 측면의 연구를 진행하였다. 다양한 초전도 권선 형태에서의 임계온도에 따른 교류손실 특성을 수치해석을 통해 확인하고, 시스템의 안정성 향상에 필요한 운전온도에 대한 기본적인 특성 연구를 수행하였다.
고온에 노출된 GFRP와 CFRP 보강근의 단지간보 실험을 통해 계면전단강도를 측정하였다. 1차 실험으로서, 노출시간과 온도를 변수로 하였으며, 적용된 고온 조건하에서 강도의 변화를 고찰하였으다. 1차 실험의 결과로부터 두가지 보강근에 대하여 임계온도가 $270^{\circ}C$로 동일한 것을 확인하였다. 이 연구에서 임계온도는 상온에서의 계면전단강도의 50%의 손실을 발생시키는 온도로 정의하였다. 계면전단강도에 대한 임계온도는 섬유의 종류가 아닌 레진이 성능에 지배된다는 것이다. 2차 실험에서는 임계온도하에서 0.25시간의 간격으로 노출시간에 대한 영향을 고찰하였다. 모든 실험 결과로부터, 노출시간의 영향은 노출온도에 비하여 그 영향이 크진 않지만 무시할 정도는 아닌 것으로 나타났다. 더욱이, 그 영향은 임계온도하에서 매우 중대함을 확인하였다.
임계 이중 연계혼합물인 nitroethane 과 cyclohexane 혼합물의 임계온도 근처에서 전기적 감수율 (electric susceptibility)을 전기용량의 온도에 대한 변화를 측정하여 얻었다. 비선형 효과를 관측하기 위하여 자기유도 타원편광축 회전에 의한 제3차 비선형 광학감수율을 측정하여 임계지수를 구하였다. 임계지수는 0.34 였다.
Poly[bis(methoxyethoxyethoxy)phosphazene] : MEEP와 물로 구성된 두 종류 섞임체의 유전 상수를 임계온도 근처에서 측정하고 유전상수의 비정상성이 일어나는 온도와 농도를 사용하여 공존곡선을 얻었다. 공존곡선으로부터 얻어진 MEEP-물의 임계온도와 임계농도는 각각 $71^{\circ}C$, 5.5%이었다. 상전이 온도 근처에서 유전상수의 임계지수, $\theta$는 0.85였다. 유전상수의 주파수 의존도인 Maxwell-Wagnetr효과에 대해서 논의한다.
일반적으로 고온 초전도체들은 2차원적인 구조를 가지고 있으며, 2차원적인 구조가 초전도 물성과 어떠한 관계를 갖는가를 이해하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 초전도체 속의 전자기체를 기체분자운동론을 사용하여 각 차원에서의 상태 방정식을 유도하였으며, 그 기체가 액화될 때의 온도, 임계온도를 구하였다. 그 결과 전자의 자유도를 제한시킴에 따라 임계온도가 상승함을 알 수 있었다. 이것은 2차원적인 구조물질에 1차원적인 전자유통 경로가 있을 경우 여러가지의 임계온도를 가질 수 있음을 의미한다.
본 연구에서는 지구 온난화의 가장 직접적인 영향 중 하나인 폭염에 따른 사망자수 변화를 분석하였다. 지난 17년(1994~2010)간의 기온자료와 사망자수 자료를 바탕으로 각 도시별 사망자가 급증하는 임계온도와 최소사망 온도를 분석하였다. 분석결과 우리나라 전 지역의 최소사망 온도는 평균 $23{\sim}25^{\circ}C$로 나타났으며, 강원도가 $23^{\circ}C$로 가장 낮게 나타나고 7대도시와 전라북도가 $25.45^{\circ}C$로 가장 높게 나타났다. 사망자가 급증하는 임계온도의 경우 평균 $27{\sim}30^{\circ}C$로 나타났다. 임계온도가 높은 지역은 대부분 포항, 전주, 원주, 대구와 같은 대도시가 많았으며, 임계온도가 낮은 지역은 금산, 문경, 봉화, 보은 등 상대적으로 작은 규모의 도시였다. 한편, 인구구조 취약성이 높은 지역일수록 최소사망 온도가 낮았으며(r=-0.44, p=0.06), 사회 경제 환경 취약성이 높을수록 최소사망 온도와(r=-0.36, p=0.032) 임계온도(r=-0.29, p=0.081)가 낮다는 점을 보여줬다. 본 연구는 앞으로 지구온난화가 진행됨에 따라 사망자가 급격하게 증가할 수 있으며, 지역별로 다양한 자연적, 사회적, 경제적 요소 등이 복합적으로 작용하여 지역에 따라 큰 편차를 보일 수 있다는 점을 보이고 있다.
임계 혼합물인 Lysozyme 과 물의 임계온도 근처에서 임계현상을 연구하였다. 자기유도 타원편광축회전에 의한 제3차 비선형 광학감수율을 상전이 온도 근처에서 측정하였으며, 불순물인 소금의 양의 증가는 상전이온도를 높이고 글리세롤 양이 증가함으로서 상전이 온도가 감소함을 관측하였다.
초전도체의 임계온도를 높이는 연구들이 수행되어 임계온도가 액체질소의 비등점(77K)보다 높은 산화물 고온 초전도체가 1986년에 발견되었고, 최근에는 $10^4A/cm^2$이상의 임계전류밀도를 갖는 덩어리형 고온 초전도체가 용융공정을 통해 개발되었으며, 산화물 고온 초전도체 $YBa_2 Cu_3 O_{7-y}$은 산소 조성이 7에 가까우며 임계온도가 95K로서 현재 가장 많이 사용되고 있다. 응용 분야로서는 수송분야, 의료분야, 전력분야, 그리고 기초과학분야등이 있고, 향후 상온 초전도체의 출현으로 인한 응용범위의 확대는 획기적일 것으로 예측되어 진다. 이중에 10$^{-8}$이하의 마찰계수를 갖는 초전도 마그네틱 베어링을 플라이휠 같은 에너지 저장장치에 적용시키는 연구가 국내외적으로 진행되고 있다. 여러 선진국에서는 용융공정된 초전도체를 이용하여 실험단계적인 플라이휠의 설계, 제작 및 성능실험을 진행중이거나 완성하였고, 제2단계 목표로서 실용화를 위한 대규모 플라이휠의 설계와 제작에 대한 연구가 진행중이다.
아임계 및 초임계수에 의한 목질바이오매스의 당화특성을 분석하기 위하여 분해공정 동안 압력을 23MPa(물의 임계압력)로 고정하고 물의 아임계 온도$(325^{\circ}C,\;350^{\circ}C)$와 초임계 온도$(380^{\circ}C,\;400^{\circ}C,\;425^{\circ}C)$에서 현사시나무 목분을 각각 60초 동안 처리하였다. 생성된 현사시나무의 분해산물에는 액상과 고형분의 분해산물이 섞여 있었다. 각 처리조건에 따른 목질바이오매스의 분해율은 온도가 상승함에 따라 증가하였으며 초임계 온도인 $425^{\circ}C$에서 최고 83.1%의 분해율을 나타냈다. 아임계 및 초임계수에 의해서 생성된 단당류는 고성능 음이온 교환 크로바토그래프(HPAEC)를 이용하여 분석하였다. 목질바이오매스의 초임계수 분해과정에서 처리 온도가 높아지면서 단당류 수율은 증가하는 경향을 보였으며, $425^{\circ}C$에서 가장 높은 7.3%의 단당류 수율을 나타내었다. 아임계 온도 범위에서는 현사시나무의 섬유소 성분 중에서 자일란이 우선적으로 분해되어 자일로스의 생성비율이 비교적 높았으며, 처리온도가 높아지면서 셀롤로오스의 분해에 의한 글루코오스 생성율이 급격히 상승하였다. 이렇게 생성된 단당류 성분들은 고온의 반응조건하에서 열분해 반응에 의해서 더욱 분해되어 퓨란계 화합물로 변형되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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