• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1991.04a
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• pp.47-52
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• 1991

주거환경을 침해하는 소음의 주된 요인은 가전제품으로서, 대부분의 가전제 품은 전기모터에 의해 구동된다. 가전제품을 작동시키는 전기모터는 가전제 품에 기진력을 주는 한편 공기중으로 소음을 방사함으로서 조용한 주거환경 을 해치게 된다. 따라서 조용하고 쾌적한 주거환경 확보를 위해서는 가전제 품용 구동모터의 소음을 효과적으로 차단 또는 감소해야 한다. 모터의 소음 원은 그 모터의 종류와 형태에 따라 약간씩은 다를 수 있으나 일반적으로 크게 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 전자기 소음, 열/전기 화학적 소음 등 으로 분류된다. 이들 중 모터의 소음에 큰 영향을 주는 것은 기계적 소음, 공기 역학적 소음, 전자기 소음이며 열/전기 화학적 소음은 매우 작은 편이 다. 또한 공기 역학적 소음은 모터에 팬이 부착될 경우에만 큰 문제가 될 뿐 이며, 팬이 부착되지 않을 경우에는 기계적 소음과 전자기 소음이 주된 소음 원이 된다. 기계적 소음과 전자기 소음은 어느 것이 주된 소음원인지는 일반 적으로 잘 알 수 없기 때문에, 개별적인 연구와 실험을 통하여 파악해야 한 다. 기계적 소음은 주로 회전자의 불균형 회전에 의한 진동 및 그로 인한 외 부 프레임의 진동으로 대별되며, 전자기 소음은 주로 공급(Air-Gap)에서의 투과파(permeance wave)와 기자력(magneto-motive force)에 의한 반지름 방향의 힘에 의해 주로 발생된다. 본 연구에서는 기계적 소음과 전자기 소음 중 모터 소음에 영향이 큰 소음원을 판별해 내고 모델 실험을 통하여 감소 방안을 검토하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.28 no.11
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• pp.1251-1258
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• 2011

With the help of nanoscale materials like carbon nanotube (CNT), there is the potential to develop new actuators that will provide higher work per cycle than previous actuator technologies, and generate much higher mechanical strength. In this study, the electrochemical actuation characteristics of nano carbon materials were experimentally studied to develop electrochemical actuators. The electrochemical actuators were composed of aqueous NaCl electrolyte and their actuating electrodes were made of multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/polystyrene composite and graphene respectably. Actuation is proportional to charging transfer rate, and the electrolysis with an AC voltage input has very complex characteristics. To quantify the actuation property, the strain responses and output model were studied based on electrochemical effects between the nano carbon films and the electrolyte.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.286.2-286.2
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• 2013

기존의 이온성 고분자-금속 복합체(IPMC)는 백금(Pt)전극을 이온성 전기활성 고분자(Ionic electroactive polymer)인 나피온에 무전해 도금으로 만들어졌다. 본 연구는 백금전극을 그래핀으로 대체하여 투명 이온성 고분자-그래핀 복합체(IPGC)를 제작하였다. 그래핀은 근적외선 화학기상증착법(NIR-CVD)으로 전이금속 (Cu, Ni) 위에 탄화수소 가스(CH4)를 이용하여 성장하였다. 전이 금속위에 성장된 그래핀을 나피온 양쪽면에 van der Waals 결합력을 이용하는 습식 전이공정으로 전극을 형성하였다. IPGC는 면 저항(4-point probe), 투과도(UV/Vis spectrometer) 및 라만 분광법(Micro Raman spectroscopy)의 측정으로 그래핀 전극의 특성평가를 하였고, 전계방사 주사전자현미경(Field Emisson Scanning Electron Microscope; FE-SEM)을 사용하여 IPGC의 구조적 특성을 확인하였다. 제작된 IPGC의 성능은 백금전극을 이용한 IPMC의 변위(displacement), 힘(force), 작동 주파수(Operating frequency) 분석을 통해 비교 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.4-4
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• 2008

소형화, 고신뢰성 그리고 고안정성을 갖는 차세대 전자, 통신용 및 의료용 전자 소자에 대한 요구의 증대에 따라 이의 개발이 가속화되고 있다. 이러한 개발에 있어서 핵심적 문제의 하나는 소자 구동을 위한 초소형 고출력 동력원의 개발이다. 이러한 요구 조건에 가장 잘 부합되는 초소형 동력원은 재료공학, 박-후막 공정 및 전기화학기술을 도입하여 제작되는 박막 전지이다. 박막 전지 기술은 재료공학기술, 나노 고정 기술, 박-후막제조기술, 전기화학기술, 마이크로공정기술, 반도체기술 및 집적화를 위한 시스템화 기술을 종합해야하는 기술로 전기, 전자 분야의 급속한 발전과 함께 진행되고 있는 통신, 전자기기 및 의료기기의 초소형화를 가능하게 하는 특징을 가지고 있다. 이 기술은 이차전지(또는 경우에 따라서는 박막형 슈퍼캐패시터와 하이브리드화) 등을 효과적으로 소형, 고출력 및 고안정화하는 기술이 핵심이며 박-후막형 전지의 최적 구동을 위한 시스템 및 나노 재료 기술에 의해서 구현되는 신 개념의 마이크로 파워 소스이다. 이번 발표에서는 박막 전지의 개발 배경과 몇 가지의 기술적 접근의 예를 제시하고자 한다. 특히 최근에는 박막 전지의 개발은 재료, 공정(후-박막 기술) 및 평가 기술 분야에 서의 기여가 매우 중요하다는 것을 인식하게 되었으며 이러한 과정에서 박막 전지의 개발은 기술적인 면에서 단순히 특정 단일 분야의 주도가 아닌 기술간 융합적 접근(예를 들어 재료와 반도체 공정 또는 이온 재료와 전자 재료 간의 융합)의 필요성이 매우 높아지고 있음을 제시하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.5
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• pp.539-543
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• 2012

Cellulose Electro-Active Paper (EAPap) is attractive as a biomimetic actuator because of its merits: it is lightweight, operates in dry conditions, has a large displacement output, has a low actuation voltage, and has low power consumption. Cellulose is regenerated so as to align its microfibrils, which results in a piezoelectric paper. When chemically bonded and mixed with carbon nanotubes, titanium oxide, zinc oxide, tin oxides, the cellulose EAPap can be used as a hybrid nanocomposite that has versatile properties and that can meet the requirements of many application devices. This paper presents trends in recent research on the cellulose EAPap, mainly on material preparation and its use in devices, including biosensors, chemical sensors, flexible transistors, and actuators. This paper also explains wirelessly driving technology for the cellulose EAPap, which is attractive for use in biomimetic robotics and micro-aerial vehicles.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.79.2-79.2
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• 2010

FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)는 연료전지스택의 각 셀에서 반응하는 화학에너지를 전기에너지로 변환하여 차량을 구동하는 시스템이다. 이러한 연료전지 셀이 정상적인 발전이 되지 않을 경우 비정상적인 전압이 발전되고 이것을 방치한다면 연료전지 스택의 영구적인 고장을 야기할 수 있다. 이를 방지하기 위해 SVM(Stack Voltage monitor) 제어기는 각 셀의 전압을 측정하고 그 정보를 상위 제어기인 FCU(Fuel cell Control Unit)에 전달한다. 이에 FCU는 연료전지스택의 고장을 운전자에게 알리고 연료전지스택의 발전을 멈추게 한다. 기존에 SVM 제어기는 각 셀마다 분압저항을 통하여 측정하며 이 전압의 차를 이용하여 셀 전압을 계산하는 방식이었다. 이는 상위 셀로 갈수록 오차가 커지는 문제가 있고 다수의 CPU 및 DC/DC 컨버터가 적용이 필요하여 복잡한 구성과 가격이 높은 문제가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 cell monitoring IC를 적용하였고 좀 더 정밀한 측정과 간단한 인터페이스를 구성할 수 있었다. 본 연구에서는 기존 SVM 제어기보다 안정되고 정밀한 SVM 제어기의 개발에 대해 기술하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.6
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• pp.589-604
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• 1996

화학증착기에 의한 실리콘막의 증착에서 증착기의 기초 진공도는 잔류가스로부터 실리콘 막내로 유입되는 oxygen, carbon과 같은 분순물의 양을 결정하며, 따라서 증착 거동 및 막의 결정성에 영향을 줄 수 있는 공정 변수이다. 본 연구에서는 고진공 화학증착기를 이용하여 기초 진공도는 비정질 실리콘의 증착과 결정화에 미치는 영향을 조사하였다. 높은 기초 진공도는 비정질/결정질 천이 증착온도의 감소를 가져왔다. 또한 비정질 실리콘막의 결정화 속도 및 박막 결정성을 향상시키는 것으로 조사되었다. 이와 같은 기초 진공도의 영향은 증착시 잔류가스에 함유되는 O, C과 같은 불순물의 영향으로 설명될 수 있었다. 기초 진공도에 따른 실리콘 막의 결정성 향상은 다결정 실리콘 박막 트렌지스터의 구동 특성을 향상시키는 것으로 조사되었다. 기초 진공도가 10-3Torr에서 10-5Torr 로 증가함에 따라 전자 이동도는 17$\textrm{cm}^2$/V.s에서 25$\textrm{cm}^2$/V.s로 증가하였으며 누설전류는 감소하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.6 no.1
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• pp.87-95
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• 1997

A chemical heat pump based on the reversible reactions between metal chlorides and ammonia gas is attractive alternative to compression system and liquid absorption systems in cooling and refrigerating fields. The advantages of chemical heat pump are no regulatory constants due to CFC refrigerants, utilization of gas, industrial waste heat, electricity, fuel oil etc. as heat sources and wide applications to energy storage system, large-scale energy managements for industrial process. The scale-up of chemical heat pump from laboratory prototype to pilot plants necessitates the interpretation of system performance and evaluation of dynamic behavior in the chemical reactor. This study contains the prediction of performance of chemical refrigerator according to operating condition, the dynamic simulations through reactor modelling, which is used for the calculation of reactive medium temperature and the conversion variation with reactor cooling temperature, and the effect survey of block parameters on the power of refrigerator.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.30 no.6
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• pp.659-666
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• 2019

Proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) generate electricity by electrochemical reactions of hydrogen and oxygen. PEMFCs are expected to alternate electric power generator using fossil fuels with various advantages of high power density, low operating temperature, and environmental-friendly products. PEMFCs have widely been used in a number of applications such as fuel cell vehicles (FCVs) and stationary fuel cell systems. However, there are remaining technical issues, particularly the long-term durability of each part of fuel cells. Degradation of a carbon supported-platinum catalyst in the anode and cathode follows various mechanistic origins in different fuel cell operating conditions, and thus accelerated stress test (AST) is suggested to evaluate the durability of electrocatalyst. In this article, comparable protocols of the AST durability test are intensively explained.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2619-2621
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• 2004

감마선 또는 x-선 등 방사선을 이용한 구조물 진단은 산업전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다. 기존의 x-선이나 Ir-192의 감마선 등을 이용한 비파괴검사는 용접부의 확인이나 구조물의 내부 결점 확인과 같이 국부적인 진단에는 유용하나 석유화학산업에서 반응물의 분리 또는 정제 등에 많이 사용되고 있는 증류탑의 내부진단 실험에는 적합하지 않다. 증류탑은 목적에 따라 직경이 $3{\sim}10m$, 높이 $10{\sim}100m$에 달하는 대형 장치로서 내부의 이상현상에 대한 정확한 진단은 공정 전체의 가동효율 최적화에 결정적인 영향을 끼친다. 밀봉 감마선원으로부터 방출된 방사선의 투과율 변화를 증류탑의 반대편에 설치한 방사선 검출기로 측정하여 수직밀도분포(vertical density profile)를 구하여 증류탑의 내부현상에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있는데 이러한 작업을 자동으로 수행할 수 있도록 한 것이 자동 증류탑 검사장치이다. 증류탑 진단장치는 크게 방사선 계측 및 데이터 전송회로, 방사선원부와 방사선검출부의 구동장치 및 구동회로, 데이터 수집 및 제어장치 둥으로 구성되어 있으며, 증류탑 검사를 자동화하여 진단결과의 신뢰도와 재현성을 향상시켰다. 본 논문은 방사선원과 방사선 검출장치의 위치를 자동으로 제어하면서 방사선 계측결과를 전송시키는 장치의 개발에 관한 내용으로서 개발된 장치의 소개와 산업현장 적용의 예를 소개함으로써 기존의 비파괴검사기술로는 진단할 수 없는 대형 증류탑의 진단에 효과적인 방사선 응용 계측장치임을 보이고자 한다.