• Composites Research
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• 제34권6호
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• pp.357-372
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• 2021

에너지 수확장치는 석유자원의 고갈로 인한 자원난을 해결할 수 있는 대안으로 유망하다고 알려져 있다. 기계적 움직임을 전기 에너지로 전환할 수 있는 압전 소자들의 한계(환경오염 및 낮은 기계적 특성)를 극복하기 위하여, 고분자 기지재 기반 복합재료 압전 에너지 수확장치에 대한 많은 연구들이 수행되었다. 본 논문에서는 사용된 재료 및 공정에 기초하여, 보고된 압전 복합재료의 출력 성능 및 관련된 응용 분야를 검토하였다. 압전 필러는 티탄산 지르콘산 연 및 티탄산바륨 기반의 세라믹 필러뿐만 아니라, 친환경, 생체적합성 및 유연성 측면에서 유리한 산화아연을 검토하였다. 기지재는 폴리비닐리덴플로오라이드 및 공중합체로 구성된 압전 고분자 및 에폭시 및 폴리디메틸실록산 기반의 유연한 고분자로 분류하여 복합재료의 압전 시너지 및 높은 외력 적용에 의한 압전 출력 향상을 논의하였다. 또한, 금속 혹은 탄소 소재 기반 2차 필러의 적용에 의한 복합재료의 전도성 혹은 기계적 특성의 향상이 압전 수확장치의 출력 성능에 미치는 영향을 복합재료의 구조 측면에서 검토하였다. 향상된 성능으로 소형 전자기기, 스마트 센서, 의학 분야 등에 응용 가능한 복합재료 기반 압전 수확장치는 미래의 일상에서 접할 수 있는 무선 전자 장치의 전원으로써 잠재적인 통찰을 제공할 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권5호
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• pp.314-320
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• 2015

본 연구에서는 펨토초의 펄스폭을 갖는 극초단 레이저를 이용하여 나노 스케일 초전도 재료의 열전도율을 측정하였다. 95 nm 두께의 이트륨바륨구리산화물($YBa_2Cu_3O_7-x$)을 티탄산스트론튬($SrTiO_3$) 기판 위에 펄스레이저 증착법으로 적층하여 시편을 제작하였으며, 유한차분법으로 1차원 과도 열전도 방정식의 해를 구하여 측정결과와 비교하였다. 곡선맞춤을 통하여 1.2 W/mK의 열전도율을 얻었으며, 이는 동일 재료의 벌크(bulk) 물성치에 비하여 낮은 값으로 확인된다. 본 연구는 마이크로/나노소자의 열설계를 위한 초전도 나노재료의 특성을 규명한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.699-707
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• 2010

Electric-field-induced electron emission from the three kinds of $Pb(Zr_{0.56}Ti_{0.44})O_3$ ferroelectric cathodes with different electrode structure has been investigated. Regardless of the electrode structures, a threshold field of the each cathode was 2.5-2.6kV/mm, which is 3 times higher than the coercive field of $Pb(Zr_{0.56}Ti_{0.44})O_3$ material. Although the waveform of the electron currents was affected by the structure of the electrode, no significant difference for the emission properties such as the peak current and the pulse width was observed from the three kinds of the cathodes. However, the current density of the cathode was dependent on the electrode structure. From the simulation of electric field distribution, the surface flashover, and the injury region of the cathode surface, it was proved that the prime electrons were initiated at the electrode-ceramic-vacuum triple point by field emission and the emission currents were strongly enhanced by the surface plasma.

• 한국임상수의학회지
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• 제31권3호
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• pp.199-205
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• 2014

쉽게 발효되는 탄수화물의 과도한 양의 섭취에 따른 급성 또는 만성의 산증은 방글라데시에서 염소의 생산성 문제로 나타나고 있다. 본 연구는 유산증의 분포와 다른 치료제간의 반응을 조사하였다. 본 연구를 위해, 야외 지역 동물 병원, Faridpur, Bangladseh에서 조사 한 1,128마리의 염소가 검사 되었으며, 그 중 40마리의 염소(3.55%의 분포율)가 유산증에 대해 양성으로 확인되었다. 토종 염소 (2.7%)에서는 3 년 이상된 연령(4.64%)의 암컷 (4.64%)에서 가장 높은 발병을 보였다. 40마리 염소의 치료 평가를 위해서 염소는 그룹당 10마리씩 4개의 그룹 A, B, C와 D로 분류 하였다. 그룹A는 경구, 8% 수산화 마그네슘(v/w)을 체중 1 g/kg으로 경구 투여 하였다. 그룹 B에서는 그룹 A와 같은 량의 8% 수산화 마그네슘에 더하여 체중 0.9 ml/kg 비율로 7.5%의 중탄산 나트륨을 정맥 내 투여 하였다. 그룹 D에서 염소는 생강, nuxvomica, 탄산나트륨, 황산 코발트, 분말 형태의 황산제1철 과 티아민 질산염의 혼합물을 1 g/kg 체중의 비율로 경구 투여하였다. 그룹 C의 염소는 그룹 A, B와 D의 조합 약물로 치료하였다. 각 그룹은 치료 전후에 직장 온도, 맥박수, 호흡 수를 검사하였다. 평균 $21{\pm}1.8$ 시간으로 그룹 C가 가장 높은 회복률을 보였다. 결론적으로 유산증은 염소에서 흔한 질병이며 치료효과는 약물의 조합을 통해서 효과적으로 증상을 감소 시킬 수 있었다.

• 공업화학
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• 제5권3호
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• pp.478-500
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• 1994

융제법을 이용하여 육티탄산칼륨 wisker를 합성하였다. 바람직한 융제를 설정하기 위해 $V_2O_5$, $Bi_2O_3$, $B_2O_3$, $Pb_3O_4$, KCl, $K_4P_2O_7$, $K_2WO_4$ 그리고 $K_2MoO_4$의 8가지 형태의 융제가 조사되었으며 반응온도와 반응시간, $K_2CO_3$에 대한 $TiO_2$의 몰비, $K_2CO_3$와 $TiO_2$의 혼합물에 대한 flux의 몰비, 티탄산칼륨 섬유의 합성을 위한 서냉효과 등의 변수들이 결정화에 미치는 바를 조사하였다. 적절한 융제는 $K_2MoO_4$ 및 $K_2WO_4$였으며 이 두 flux를 사용한 적절한 섬유상 결정화 조건은 반응온도 $1000{\sim}1100^{\circ}C$, 반응시간 5hr, 시료 $K_2CO_3$에 대한 $TiO_2$의 혼합물에 대한 융제의 몰비는 4.0 그리고 $K_2CO_3$에 대한 $TiO_2$의 몰비는 6.0이 가장 바람직하였으며 아울러 서냉조작은 장섬유의 성장에 효과적이었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.83-89
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• 2015

본 논문에서는 졸-침투와 직접-패턴 공정을 이용하여 향상된 압전 후막의 전기적 특성과 우수한 패터닝 특성을 동시에 만족할 수 있는 제작 방법을 제시한다. 저온(< $850^{\circ}C$) 공정 후 후막의 고밀도 및 직접-패턴의 목적을 달성하기 위해서, 감광성 티탄산 지르콘산 연 ($Pb(Zr,Ti)O_3$, PZT) 졸을 스크린인쇄된 PZT 후막 내부로 침투시켰다. 직접-패턴된 PZT막은 포토크롬마스크와 UV 조사에 의해서 일정한 간격으로 인쇄된 후막 위에 성공적으로 형성되었다. 스크린인쇄된 후막은 분말형태의 기공성 구조를 갖고 있어 조사된 UV빛이 산란되기 때문에, 감광성 졸-침투 공정을 할 때 PZT 후막의 특성을 증가시키기 위한 공정의 최적화가 필요하다. 침투된 감광성 PZT 졸의 농도, 조사된 UV 시간 및 용매 현상 시간을 최적화한 결과, 0.35 M의 PZT 농도, 4 분의 UV 조사시간과 15 초의 용매 현상시간으로 졸-침투된 PZT 후막은 $800^{\circ}C$ 소결 온도에서 입자들의 성장에 의해 치밀화 정도가 증가되었다. 또한 PZT후막의 강유전 특성(잔류분극 및 항복 전압)도 향상되었다. 특히 잔류분극값은 스크린인쇄된 후막보다 약 4배정도 증가되었다. 이렇게 제작된 후막은 어레이타입의 압전형 마이크로미터크기의 센서 및 액츄에이터 등에 응용 가능성을 제시할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권3호
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• pp.261-268
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• 1995

소성서냉법으로$K_2Ti_4O_9$ 중간상 휘스커를 제조한 다음, 비등수 및 산처리에 의하여$K_2Ti_6O_{13}$ 휘스커로 상전이 시키는데 있어서, 비등수 및 산처리 시간과 농도가 상전이 및 휘스커의 표면과 해섬(scattering a bundle of whisker)에 미치는 영향을 알아보았다. 그 결과 휘스커의 표면상태가 개선되었으며, 아울러 휘스커 간에 해섬을 유도하여 직경이 작으면서도 aspect ratio가 큰 양질의 휘스커를 얻을 수 있었다. 비등수 및 산처리는 휘스커의$K_2Ti_4O_9 {\leftrightarro} K_2Ti_6O_{13}$상전이를 유도하였는데 이러한 상전이는 $K^+$ 이온의 용출에 의해 진행되었다.

• 전기화학회지
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• 제15권3호
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• pp.190-197
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• 2012

비닐에틸렌 카보네이트(VEC: vinyl ethylene carbonate)를 전해질 첨가제로 사용했을 때 하이브리드 커패시터(hybrid capacitors) 전극에서 나타나는 전기화학적 특성변화에 대해서 고찰하였다. 하이브리드 커패시터는 양극은 활성탄(AC : activated carbon) 음극은 리튬티타늄옥사이드(LTO: $Li_4Ti_5O_{12}$)를 사용하였고, 전해질로서는 에틸렌 카보네이트(EC: ethylene carbonate): 디메틸 카보네이트 (DMC: dimethyl carbonate) : 에틸메틸 카보네이트(EMC : ethyl methyl carbonate)를 사용하였고, 염으로 육불화인산리튬($LiPF_6$: lithium hexafluoro phosphate)을 사용하였다. 전극 표면의 산소관능기 그룹을 제거하고, 표면을 환원시킴으로써 전극에 안정성을 향상시킨다고 알려진 VEC의 첨가량에 따른 전기화학적 특성을 평가하였으며, 0.7%(부피비)의 VEC첨가시, 가장 우수한 전기화학적 특성을 얻을 수 있었다. 0.7% 이상 첨가하였을 경우, 오히려 부반응 증가로 전기화학적 성능이 감소하였다. X-ray photoelectron spectrocopy (XPS) 결과로부터 LTO 전극에서 VEC가 첨가되지 않은 전해질에 비해 LiF가 감소한 것을 확인 할 수 있었다. VEC가 첨가되지 않은 전해질은 2500 사이클 후, 43.2 %의 용량 유지를 나타냈지만, 최적화된 VEC 첨가를 통하여 82.7 %의 높은 용량을 유지하는 특성을 가진 하이브리드 커패시터를 얻을 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제27권6호
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• pp.449-456
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• 1983

방사선장해를 예방할 수 있는 특성을 지닌 티오인산 이수소 S-2-(${\omega}$-아미노알킬아미노)에틸들의 간편한 합성법을 연구하였다. 중간체인 3-(2-프탈이미도에틸)-2-옥사졸리디논을 프탈이미드 칼륨염과 3-(2-브로모에틸)-2-옥사졸리디논을 반응시켜 만들었으며, 이 브로모에틸의 옥사졸리디논 유도체는 디에탄올아민으로부터 만들어진 2,2-디브로모 디에틸아민과 탄산염 혼합물의 알카리성 고리닫기 반응으로 합성할 수 있었다. 이 중간체는 30% 브롬화수소(가스)-초산용액으로 반응시켜 브롬화수소 N-(2-(2-브로모에틸아미노)에틸)프탈이미드로 유도되었고 이것을 다시 브롬화수소-초산용액으로 반응시켜 이브롬화수소 N-(2-브롬화에틸)-1,2-에탄디아민을 얻을 수 있었다. 1,3-디아미노프로판과 2-클로로에탄올로부터 2-(3-아미노프로필아미노)에탄올을 합성하고 이것을 Cortese씨법으로 처리하여 이브롬화수소 N-(2-브로모에틸)-1,3-프로판아민을 얻었다. 이들 이브롬화수소들을 DMF 용매에서 티오인산 나트륨으로 처리하여 티오인산 이수소 S-2-(${\omega}$-아미노알킬아미노) 에틸들을 합성하였다. 각각의 합성과정의 특징을 반응조건 및 총수율과 관련시켜 논의하였으며 티오인산 유도체를 합성하는 각편한 방법을 제의하였다.

• 좋은식품
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• 통권180호
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• pp.27-64
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• 2004

국내 제조업 전체에서 식음료품은 $6.31\%$를 차지하고 있다. 2000년을 기준으로 식품산업의 총매출실적을 보면 32조 3,463억원을 기록하고 있는데, 이 중 식료품은 26조 921억원, 알콜올음료를 포함한 음료품은 6조 2,516억원을 차지하고 있다. 2001년, 음료시장의 규모는 약 2조 7,900억원 정도였다. 빠르게 성장하던 전체 음료시장의 매출은 IMF 이후 약간 주춤하는 경향을 보였지만 지속적으로 매출액이 상승하여 2002년에는 3조 4천억원의 매출을 기록하였다. 이것은 사이다, 후레바, 정통주스, 냉장주스, 스포츠 음료, 두유 및 기능성음료 등이 성장을 주도하였다. 2003년 상반기, 1조 6,500억원으로 전년 동기대비 $3\%$ 감소하였지만 2003년 전체 실적은 대략 지난해와 비슷한 3조 5,000억원 규모로 전망된다. 내수량의 경우 탄산음료와 과즙음료가 감소하는 경향을 나타냈지만, 전체적으로는 증가하였다. 다류시장의 규모는 약 650억원, 캔커피시장의 규모는 2,400억원 정도로 나타났다. 이처럼 음료$\cdot$다류 시장은 전체적으로 약 4조원의 거대시장규모를 형성하고 있으며 내수가 지속적으로 증가되고 있어, 점차 시장규모도 증가할 것으로 전망되고 있다. 최근에는 기능성 음료 및 다류의 시장규모가 전체의 $20\%$에 달할 정도로 신장하였으며, 기능성음료 및 다류의 특허출원도 지속적으로 증가하고 있는 실정이다. 이는 비단 국내에서 뿐만 아니라 세계적인 현상이며 이러한 추세는 앞으로 지속될 것으로 전망되고 있다. 이처럼 기능성음료 및 다류의 성장이 두드러지고 있는 것은 시대가 변하면서 현대인들의 생활방식과 식생활 변화, 질병형태 다양화 등 여러 사회적 여건이 변화되고 있는데 기인하며, 현대인의 건강에 대한 관심의 증대는 음료시장의 쾌속성장과 틈새수요를 지속적으로 창출하고 있다. 현재 세계 건강기능성 식품의 시장 규모는 약 160조원이며, 국내의 경우 약 1조원에 이르는 실정이다. 이 중 기능성음료 시장은 국내에서 약 4천억원 규모로 기능성식품 시장의 $40\%$를 차지하고 있다. 이처럼 기능성음료 시장은 최근 연간 $7\%$ 정도의 빠른 성장률을 보이고 있으며 향후에도 $6.7\%$의 실질 연간 성장률을 지속할 것으로 전망되고 있다. 전해질(이온)음료나 식이섬유를 포함하는 다이어트음료에서 출발한 기능성음료는 숙취해소, 성인병 예방, 스트레스 해소에 이르기까지 각종 질병의 치료 및 예방으로 확대되고 있다. 앞으로는 BT 및 나노 기술 등을 이용한 신기능 소재들에 대한 다각적인 효능의 규명에 따른 음료$\cdot$다류 소재의 개발과 더불어 체질개선, 다이어트, 숙취해소 등의 특정한 기능성과 관련한 음료$\cdot$다류의 특허출원이 계속될 것으로 전망된다. 복잡한 한약의 제조과정을 단순화하여 티백이나 캔 형태로 만든 맛과 기능이 조화된 음료$\cdot$다류 분야의 연구개발이 지속될 것으로 보이며, 시장 규모의 확대와 더불어 기능성과 간편성을 동시에 추구하는 신세대 소비자들의 성향을 겨냥하여 기존의 음료$\cdot$다류 전문 업체 외에도 제약회사 등의 비음료 업체도 다양한 형태의 음료$\cdot$다류 기술개발을 지속할 것으로 예상되고 있다. 특히 새로운 신기능성 소재를 개발하는 것은 고부가가치 기술로써 BT, NT 등의 최첨단 기술의 발전과 도입으로 인해 그동안 수입에 의존하던 기능성 소재들도 국내 기업들의 축전된 기반기술을 통하여 대거 참입할 것으로 보인다. 하지만, 여러 업체의 음료$\cdot$다류시장 진출에 따라 야기될 수 있는 비위생이고 효능이 불확실한 식품의 유통, 업체간의 과열경쟁에 따른 유통질서 문란 등은 모처럼 활기를 되찾은 음료$\cdot$다류 분야의 기술개발을 위축시킬 수도 있으므로 정부차원에서 체계적이고 효율적인 관리가 조속히 이루어져야 할 것이며 이를 제도적으로 뒷받침하기 위한 정책이 수립되고 시행되어야 할 것으로 보인다. 특히, 원료적인 측면에서의 무역 불균형은 반드시 해소되어야 할 부분이다. 대부분이 수입 기능성 원료에 의존하고 있는 현실에서 국내의 BT 기술 확충에 더욱 많은 투자와 노력이 집중되어야 할 것이다. 세계적으로 경쟁이 될 수 있는 기능성 소재의 개발과 이를 통한 신기능 음료의 개발은 단순한 수학적 계산을 넘어서 국가의 기술력을 홍보할수 있는 좋은 계기가 되기 때문이다. 바야흐로 음료$\cdot$다류 분야에 대한 열기가 식품시장을 주도하면서, 시장이 안정적으로 확대되기 위해서는 지속적인 기술개발이 이루어져야 한다는 것은 재론의 여지가 없다고 하겠다.