• Composites Research
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• 제26권3호
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• pp.201-206
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• 2013

전기저항 측정법을 이용하여 전도성을 띄는 소재는 손상예측이 가능하다. 본 연구에서는 차량용 소재로 이용하는 폴리프로필렌(PP)를 이용할 때 재료 내부에 발생될 손상 평가법을 고안하였다. PP 내부에 전도성을 부여하기 위해 탄소나노튜브(CNT)를 0.5 wt% 삽입하여 CNT/PP 복합재료를 제조하였다. 손상 평가를 하기 위해 시편 내부에 구리선을 삽입하여 가로와 세로, 대각선 구간을 설정하여 측정하였다. 시편의 모형은 $20^{\circ}$ 휘어진 시편을 사용하였다. 동적 압축 실험에 따른 전기저항 측정을 통해 구간별로 전기저항 변화도를 분석하였다. 동적 압축 실험에 따른 구간별 전기저항 변화도의 신호는 재료 내부에 전가된 응력을 나타내는 신호이다. 전기저항 측정 구간에서 전기저항 변화도가 높은 경우는 미세 손상이 발생되었음을 의미한다. 전기저항 측정법을 이용한 동적 압축 실험에 따른 예상 손상부위와 실제 파괴 실험을 통해 본 평가 방법을 이용하여 재료 내부 미세 손상을 예측할 수 있는 방법임을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제25권6호
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• pp.205-210
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• 2012

전기저항 측정법을 이용하여 단일 탄소섬유의 인장 실험을 실시하였다. 탄소섬유의 전도성을 이용하여 인장하중에 따른 신율과 전기저항 변화도간의 관계를 연구하였다. 섬유 인장 과정동안에 일정 신율 거리상 응력과 전기저항 변화율간의 상관관계를 통계적으로 정리하였다. 결과에 대해 추세선을 그어 섬유의 변형에 따른 거동 모델을 구성하였다. 프레그먼테이션 시편을 이용하여 인장 실험에 따른 인장 응력이 재료 내부로 전달되면서, 시편 내부 탄소섬유에도 인장 응력이 가해져 기지보다 섬유가 먼저 파괴되었다. 이 경우 탄소섬유의 전기저항 변화도를 측정한 결과 값을 탄소섬유의 거동 모델에 대입하여 프레그먼테이션 시편 내부에 있었던 탄소섬유의 거동을 분석할 수 있었다. 탄소섬유의 인장 신율을 예측하고 프레그먼테이션 시편의 실제 신율을 비교하여 섬유와 기지 사이에 발생된 섬유 미끌림 정도를 확인하였다. 섬유 미끌림 정도의 수치가 클 경우, 기지와 섬유 간 계면 상태가 약한 접합의 상태였다. 이러한 결과를 확인하기 위해서 접착일 평가법을 이용하였으며, 두 실험법의 결과, 동일한 경향임을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제30권2호
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• pp.138-144
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• 2017

탄소나노튜브(CNT)를 이용하여 신율이 뛰어난 p-DCPD를 지로 사용하여 손상감지용 고분자 필름 센서를 연구하였다. CNT를 수지에 혼합시킬 경우 중합을 방해하여 1차 개환만 진행되었다. CNT 농도에 따른 정적접 촉각을 측정하여 계면의 젖음성을 측정하였다. 높은 신율을 가지는 p-DCPD에 CNT를 혼합시킴으로써 전도성을 확보하였고, CNT 농도에 따른 인장강도 및 전기저항 분산도 평가를 실시하였을 경우 0.5 wt% CNT/p-DCPD 조건이 최적의 조건임을 확인하였다. CNT/p-DCPD 센서의 내구성을 평가하기 위해 동적 피로 실험을 실시하여 인장응력에 따른 전기저항 변화를 평가하였다. 초기 3회 사이클 동안은 전기저항 변화도와 응력간의 결과가 유사한 경향을 나타내었다. CNT/p-DCPD 센서의 활용을 위해 에폭시 기지 표면에 센서를 붙이고 기지 재료의 파괴거동을 확인하였다. 기지 파괴가 발생되기 전에 CNT/p-DCPD 센서의 전기저항 점핑 신호를 관찰할 수 있었다. 이는 기지재료에 발생된 균열에 의해 CNT/p-DCPD 센서와 기지간의 접착 파괴로 발생된 신호이며, 이러한 신호를 이용하여 기지재료의 균열 및 파괴를 예측해 볼 수 있었다.

• Composites Research
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• 제24권5호
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• pp.17-22
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• 2011

최근 투명전극으로 주로 사용되고 있는 ITO 재료를 대체하가 위해 CNT를 이용한 투명전극의 활용 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 건조온도에 따라 CNT와 ITO의 응집이 일어나는 정도가 달라진다는 점을 이용하여 표면을 조절하여 CNT 및 ITO가 코팅된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)를 제조하였다. CNT를 ITO를 대신할 투명전극으로의 활용 가능성을 평가하면서, 표면의 물성 변화를 유도 하기 위해 코팅 후 건조온도를 $20^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, 그리고 $120^{\circ}C$ 3단계로 나누어 표면을 관찰하였다. 전기저항측정법을 활용하여 재료의 내구성 및 전기적 물성을 평가함으로써 제조한 투명전극의 특성을 평가하였다. 전자현미경을 이용하여 건조온도에 따른 표면 변화를 관찰하였고, UV-스펙트럼을 통해 건조온도가 증가함에 따라 투과도가 변화하는 것을 확인하였다. 나노입자의 코팅 표면 조절에 따른 전기적 물성 변화를 확인하기 위해 순환전압전류법을 이용 하였다. CNT 코팅 표면의 내구성이 ITO 코팅 표면의 내구성보다 우수함을 알았다. 그리고, 건조온도가 높을수록 나노입자들의 응집이 크게 증가 하여 내구성이 우수한 코팅 표면을 만들며, 이에 따른 전기적 물성의 향상도 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.25-30
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• 1998

${\alpha}$상 영역에서의 Pd박막(두께 $180{\AA}$)의 수소흡수 동역학을 4극 전기비저항측정법을 이용하여 연구하였다. 기체상태의 수소를 Pd 박막에 흡수시켰다. ${\alpha}$상의 매우 낮은 농도영역에서 수소 반응율이 다음과 같이 나타내어졌다. $$v=k\frac{1}{1+KX{_H}}PH{_2}-k^{\prime}\frac{KX{_H}{^2}}{1+KX{_H}}$$ 이는 덩어리 시료의 경우와 같다. 정방향반응의 활성화에너지는 4.6kcal/mol H이고 역방향반응의 활성화에너지는 8.4kcal/mol H이다. 반응엔탈피는 25에서 $40^{\circ}C$영역에서 -3.8kcal/mol H 이다. 박막의 활성화에너지와 반응엔탈피값들은 덩어리의 경우에 비하여 조금 작았는데 이는 덩어리와 박막의 표면적의 차이에 의한것으로 추정된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.223-223
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• 2023

토양수분은 지표면과 지하 영역 사이에 존재하는 수분 및 열에너지의 분배를 제어하거나, 토양 영양분, 식물 성장 및 미생물 활동과 같은 다양한 환경 과정에 영향을 미치는 핵심 구성요소이다. 토양수분은 생태수문학 및 생지화학적 역학, 저수지 관리, 가뭄 및 홍수의 경고, 토양 수분 변화에 따른 작물 수확량 등을 이해하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 따라서, 토양 수분의 정확한 측정은 필수적이며, 이러한 필요성에 따라 중력 측정법, 장력 측정법, 전기 저항법 및 시간-주파수 영역반사측정법 등의 다양한 측정 방법들이 다년간 개발되어 사용되었다. 다만, 앞선 방법들은 철저한 실험을 통해 높은 정확성을 확보하였지만, 토양 교란이 발생하는 단점이 존재하며 실험 현장 토양의 물리적, 생물학적, 그리고 화학적 특성의 보존은 매우 어려운 한계점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 단점을 극복하기 위해, 본 연구에서는 레일리파를 이용한 비접촉식 비교란 토양수분 센서 개발을 목표로 한다. 모래, 실트, 점토와 같은 세 가지 특징적인 토양 유형에 따른 파동을 측정하고, 측정된 파동으로부터 토양 수분을 추정하기 위해 기존에 개발된 시간-주파수 방법을 활용하여 토양수분을 함께 측정하였다. 비접촉 파동신호를 토양수분으로 변환하기 위하여, fully convolutional network을 개발하였다. 개발한 모델의 결과 검증은 RMSE(Root Mean Square Error)를 활용하여 검증하였으며, 모래, 실트, 점토에서 각각 0.0131, 0.0021, 0.0034 m³ m^-3으로 상대적으로 높은 정확성을 보였다. 즉, 본 연구에서 제시한 누출 레일리파를 사용한 비교란-비접촉 토양수분 측정 방법으로, 토양을 교란하지 않고 토양수분을 측정 할 수 있는 높은 가능성을 제시하였다.

• 핵의학기술
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• 제15권1호
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• pp.3-9
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• 2011

이중에너지 방사선 흡수계측법(Dual-energy X-ray Apsorptiometry, DXA)은 일반적으로 골밀도를 통한 골다공증 평가 및 치료목적으로 이용되어 왔으며 최근 비만에 대한 관심이 높아지면서 체지방검사 처방이 증가하고 있는 추세이다. 기존의 체지방 측정은 전신을 검사해야만 평가가 가능했지만 근래 DXA장비의 소프트웨어가 향상 되면서 요추와 대퇴부의 측정만으로도 전신체지방률을 추측 할 수 있게 되었다. 전신측정이 아닌 부분측정 값이 다른 검사방법으로 산출된 값과 비교하여 타당성을 갖는지 생체전기저항측정법(Bioelectrical Impedence Analysis, BIA)과 체질량 지수(Body Mass Index, BMI)와의 상관도 분석을 통해 알아보고자 한다. 2010년 3월부터 8월까지 본원 건강검진센터에 내원한 수검자 중 40세 이상의 여성 90명을 대상으로 DXA와 BIA를 통해 체지방률을 측정하였다. BMI는 신체 계측기를 통해 측정된 신장과 체중을 수검자 정보에 기입하여 자동으로 산출되는 값을 활용하였다. 또한 체중에 따른 차이가 있는지 알아보기 위해 BMI를 기준으로 저체중, 정상, 비만의 세 그룹으로 분류하여 각 그룹에서 BMI와 BIA, DXA 간의 상관도를 분석하였다. 저체중과 정상, 비만으로 나눈 세 그룹에서의 DXA와 BIA의 비교는 모든 그룹에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 그룹으로 나누지 않은 상태에서의 상관분석결과 DXA로 측정된 체지방률은 BMI와 비교해 통계적으로 유의한 높은 상관관계를 나타냈으며(r=0.908, p<0.01) BIA와의 비교에서도 통계적으로 유의한 높은 상관관계를 보였다(r=0.927, p<0.01). 부분 골밀도 측정으로부터 추정된 전신체지방률이 BIA 그리고 BMI와 비교해 뛰어난 상관관계를 보여 정보의 신뢰도가 높다는 것을 확인하였다. 아직 추정된 전신체지방률에 관한 명확한 기준이 없어 골밀도측정만으로 체지방평가를 하기는 어렵다. 그러나 골밀도검사를 통해 골다공증의 진단은 물론 체지방에 관한 정보까지 얻을 수 있다는 점에서 매우 효율적이며 추후 전신골밀도검사로 측정된 체지방률과의 비교연구를 통해 더 객관적이고 임상적으로 유용한 정보 제공이 가능할 것으로 판단된다.