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태토 성분조합을 통한 도자기용 흙의 물성조절 및 특성변화 (Control of physical properties and characteristics of soil through combination of ingredients of clay)

  • 김두현;이해순;김지혜;한민수
    • 박물관보존과학
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    • 제25권
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    • pp.35-50
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    • 2021
  • 본 연구는 매곡토의 기본적인 특성과 점토물질 첨가에 따른 물리화학적 특성 변화를 분석하여 도자기 제작에 활용할 수 있는 흙에 대한 과학적 특성 정보를 제시하고자 하였다. 매곡토는 자갈과 굵은모래, 가는모래가 전체의 73%를 차지하여 수비과정을 거쳐야 태토로 사용이 가능하였으며, 수비 후에는 세사와 점토가 전체의 95%로 증가하였으나 가소성과 점력이 부족하여 분청토를 추가하여야 했다. 매곡토와 분청토를 7:3 비율로 혼합하였을 때는 점력이 증가하고, 소성 후에도 적당한 도자기 태토의 조직 특성을 보였으며, 흡수율이 0.40으로 감소하여 태토로써의 기능이 개선되었다. 따라서, 주변 흙으로 도자기를 제작하고자 할 때에는 수비와 같은 물리적 전처리를 거친 후 소성 시 기물로써 형태를 유지할 수 있도록 특정 성분이 포함되어 있는 점토 물질을 추가한다면, 본래 흙의 특성을 개선할 수 있다.

정수슬러지를 이용한 제올라이트의 합성 및 특성연구 (Synthesis and Characterization of Zeolite Using Water Treatment Sludge)

  • 고현진;고용식
    • 청정기술
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    • 제26권4호
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    • pp.263-269
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    • 2020
  • 정수슬러지를 이용하여 제올라이트(zeolite)를 수열합성하고, 제올라이트의 결정화에 대한 반응온도, 반응시간, Na2O/SiO2 몰비의 영향을 살펴보았다. 제조한 제올라이트의 결정구조, 물성 및 열적 특성은 각각 X-선 회절분석, FTIR, BET 질소흡착 및 TGA로 분석하였다. 제올라이트의 흡착성능을 조사하기 위해 암모니아성 질소, 중금속이온 및 TOC 제거효율을 측정하였다. 정수슬러지의 주성분은 Al2O3와 SiO2로서 각각 28.79%와 27.06%을 나타내었으며, 제올라이트 합성을 위한 실리카 및 알루미나 원료는 정수슬러지 이외에 어떠한 화학원료도 추가로 첨가하지 않고 합성을 진행하였다. 정수슬러지를 이용하여 제조한 제올라이트는 A형 제올라이트의 구조를 나타내었으며, 반응기질의 조성을 2.1Na2O-Al2O3-1.6SiO2-65H2O으로 하고, 반응온도 90 ℃, 반응시간 5시간, Na2O/SiO2 몰비가 1.3인 경우에 가장 높은 결정성을 나타내었다. 합성 제올라이트의 비표면적은 55 ㎡ g-1로서 상업용 제올라이트 A 보다 높게 나타났다. 합성 제올라이트의 암모니아성 질소(NH4+) 제거율은 3시간 반응한 경우 68%를 나타내었으며, 제올라이트의 Pb2+ 및 Cd2+ 이온에 대한 흡착실험 결과 제거율은 각각 99.1% 및 99.3%를 나타내었다. 이는 제올라이트의 격자 내에 존재하는 Na+ 이온과 Pb2+ 및 Cd2+ 이온 간의 원활한 이온교환이 이루어졌음을 나타낸다. 300 ppm 부식산 용액에 제올라이트의 첨가량을 변화시켜 3시간 동안 흡착실험을 수행한 결과 제올라이트 5 g을 첨가한 경우 TOC 제거율이 83%로서 가장 높게 나타났다.

코로나 바이러스 대유행에 따른 치과 의료 관리 가이드라인 (Guidelines for dental clinic infection prevention during COVID-19 pandemic)

  • 김진
    • 대한치과의료관리학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-7
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    • 2020
  • Dental settings have unique characteristics that warrant specific infection control considerations, including (1) prioritizing the most critical dental services and provide care in a way that minimizes harm to patients due to delayed care, or harm to personnel from potential exposure to persons infected with the COVID-19 disease, and (2) proactively communicate to both personnel and patients the need for them to stay at home if sick. For health care, an interim infection prevention and control recommendation (COVID-19) is recommended for patients suspected of having coronavirus or those whose status has been confirmed. SARS-CoV-2, which is the virus that causes COVID-19, is thought to be spread primarily between people who are in close contact with one another (within 6 feet) through respiratory droplets that are produced when an infected person coughs, sneezes, or talks. Airborne transmission from person-to-person over long distances is unlikely. However, COVID-19 is a new disease, and there remain uncertainties about its mode of spreads and the severity of illness it causes. The virus has been shown to persist in aerosols for several hours, and on some surfaces for days under laboratory conditions. COVID-19 may also be spread by people who are asymptomatic. The practice of dentistry involves the use of rotary dental and surgical instruments, such as handpieces or ultrasonic scalers, and air-water syringes. These instruments create a visible spray that can contain particle droplets of water, saliva, blood, microorganisms, and other debris. While KF 94 masks protect the mucous membranes of the mouth and nose from droplet spatter, they do not provide complete protection against the inhalation of airborne infectious agents. If the patient is afebrile (temperature <100.4°F)* and otherwise without symptoms consistent with COVID-19, then dental care may be provided using appropriate engineering and administrative controls, work practices, and infection control considerations. It is necessary to provide supplies for respiratory hygiene and cough etiquette, including alcohol-based hand rub (ABHR) with 60%~95% alcohol, tissues, and no-touch receptacles for disposal, at healthcare facility entrances, waiting rooms, and patient check-ins. There is also the need to install physical barriers (e.g., glass or plastic windows) in reception areas to limit close contact between triage personnel and potentially infectious patients. Ideally, dental treatment should be provided in individual rooms whenever possible, with a spacing of at least 6 feet between the patient chairs. Further, the use of easy-to-clean floor-to-ceiling barriers will enhance the effectiveness of portable HEPA air filtration systems. Before and after all patient contact, contact with potentially infectious material, and before putting on and after removing personal protective equipment, including gloves, hand hygiene after removal is particularly important to remove any pathogens that may have been transferred to the bare hands during the removal process. ABHR with 60~95% alcohol is to be used, or hands should be washed with soap and water for at least 20 s.

PDMS 코팅을 통한 지르코늄 기반 금속유기골격체의 고습 환경에서 DIMP 흡착 성능 지속성 개선 (Improving the DIMP Sorption Capacity Durability of Zirconium Based Metal-Organic Frameworks Coated with Polydimethylsiloxane at High Humidity)

  • 장원형;정상조
    • 공업화학
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    • 제33권3호
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    • pp.296-301
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    • 2022
  • UiO-66과 같은 지르코늄 기반 금속유기골격체(Zr-MOFs)는 비표면적이 넓고 선택적 흡착 능력이 뛰어나 전장환경에서 화학작용제 방호 물질로써 주목받고 있다. 하지만 대부분의 금속유기골격체는 약한 금속-유기 리간드 결합과 공극의 존재로 인하여 대기 중에 노출 시 물 분자와의 반응으로 선택적 흡착 성능이 저하되는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 대표적인 소수성 고분자 물질인 폴리디메틸실록산(PDMS)을 지르코늄 기반 금속유기골격체인 UiO-66 표면에 코팅하였고, 전장환경에서 적용 가능성을 평가하기 위해 고습 환경에서 diisopropyl methylphosphonate (DIMP)와 같은 유사 화학작용제의 흡착 성능 지속성을 코팅 전과 비교하였다. PDMS를 코팅한 UiO-66의 표면 구조와 유기 작용기 분포를 분석한 결과 실리콘이 고르게 도포된 것을 확인하였으며, 접촉각을 측정한 결과 PDMS를 코팅한 UiO-66에서 30° 이상 접촉각이 증가하여 소수성이 증대한 것을 확인하였다. 또한 UiO-66과 PDMS를 코팅한 UiO-66을 흡착제로 사용하여 고습 환경에서 유사 화학작용제인 DIMP의 흡착 성능 지속성을 확인한 결과 PDMS를 코팅한 UiO-66가 기존의 UiO-66에 비하여 높은 DIMP 흡착 성능 지속성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

머신 러닝을 이용한 PIC 로봇 암 강성 향상에 대한 연구 (Stiffness Enhancement of Piecewise Integrated Composite Robot Arm using Machine Learning)

  • 지승민;함석우;전성식
    • Composites Research
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    • 제35권5호
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    • pp.303-308
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    • 2022
  • PIC(Piecewise Integrated Composite)는 적층 복합재의 기계적 특성을 향상시키기 위해 다양한 적층 순서를 모자이크 방식으로 할당하여 복합 구조를 설계하는 새로운 개념이다. 또한 머신 러닝은 인공 지능의 하위 범주로, 컴퓨터가 데이터에서 지속적으로 학습하고 데이터를 기반으로 예측하는 능력을 개발한 다음 추가 프로그래밍 없이 조정하는 과정을 의미한다. 본 연구에서는 구조적 강성을 높이기 위해 기계학습을 기반으로 넓고 얇은 LCD 디스플레이를 운반 및 이송하기 위한 테이퍼 박스형 빔형 PIC 로봇 암이 설계되었다. 필수 학습 데이터는 예비 FE 해석 과정에서 유한 요소 모델 중 의도적으로 배치된 참조 요소에서 수집되었다. 또한 인장, 압축 또는 전단과 같은 지배적인 외부 하중 유형을 판단하기 위해 각 유한 요소에 대한 3축 특성 값을 얻었다. 학습 데이터를 이용하여 머신 러닝 모델을 훈련하고 평가되었으며, 정확도 레벨을 만족한 머신 러닝 모델을 이용해 요소의 로딩 유형을 예측하였다. 특정 하중 유형에 대해 우세한 것으로 알려진 세 가지 유형의 적층 각도 순서가 PIC 로봇 암에 모자이크 방식으로 할당되었습니다. 이후 굽힘형 FE 해석을 수행한 결과 PIC 로봇 암이 기존의 단일 적층 각도 순서로 제작된 복합재 로봇 암에 비해 강성이 증가된 것으로 나타났다.

피지국에서의 의료폐기물 처리현황과 문제점 (Challenges of Medical Waste Treatment in Fiji)

  • 김대선;;;이철우
    • 적정기술학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.37-44
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    • 2020
  • 의료폐기물은 감염성물질을 함유하고 있는 모든 종류의 폐기물을 가리키며 전염을 예방하기 위해 운송에 신중을 기해야 한다. 처리 수단으로의 소각은 부피 감소, 악취 제거, 위해성 측면에서 매립이나 투기보다 장점을 갖고 있다. 야외 소각이나 바람직하지 않은 환경에서의 소각은 환경오염 물질의 대기 중 배출을, 생물학적 폐기물의 매립은 토양과 수질오염을 야기시킨다. 피지의 대부분의 2차 병원은 의료 폐기물을 세 군데에 있는 3차 병원으로 차량 또는 배로 이송하여 소각 처리한다. 어떤 의료폐기물은 일반폐기물로 간주되어 현장에서 야외 소각되거나 출산 시 발생한 생물학적 의료폐기물은 매립되기도 하였다. 이런 측면에서 의료폐기물 처리 관련 인력들에 대한 인식 증진을 위한 교육이 시급하다. 피지에서의 의료폐기물 처리는 단일 도로를 따르는 차량운송, 배를 이용한 도서간 운송보다 소형 소각로를 이용한 현장소각이 권장되며, 가이드라인 제정, 관련 인력 훈련, 정부의 법률적 제정 등 의료 폐기물 처리를 위한 기반 조성이 필요하다.

기계학습에 기반한 고분자 복합수지의 기계적 물성 거동 예측 (Prediction of Mechanical Properties and Behavior of Polymer Matrix Composites Based on Machine Learning)

  • 이나경;신용범;신동일
    • 한국가스학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.64-71
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    • 2021
  • 수소연료전지자동차를 비롯한 자동차 분야에서 성형 가공성과 기계적 특성이 우수한 고분자 복합수지에 대한 연구는 특정 기계적 특성을 갖춘 재료의 설계지원을 위한 Computer-Aided Engineering (CAE)으로 확대되고 있다. CAE 자동화는 소재의 기계적 특성 및 거동 예측이 선행되어야 하는데, 고분자 복합수지의 기계적 물성 예측은 단일물질과 달리, 바탕재와 보강재 간의 관계로만 설명하기에는 물성 거동이 복잡하기에, 수식으로 설명하기 어렵다. 본 연구에서는 큰 소성 구간과 조성에 예민하여 예측이 어려웠던 고분자 복합수지의 조성에 따른 응력-변형률 선도를 데이터의 기계학습을 기반으로 예측하였다. 개발모델은 바탕재, 보강재 종류 및 조성간의 복잡한 상관관계를 찾아, 학습한 시험 데이터가 없는 조건에서도 전체 응력-변형률 곡선을 의미있게 예측한다. 학습하지 않은 조성과 구성에 대해서도 고분자 복합수지의 기계적 특성을 예측하는 개발 모델을 기반으로 향후 소재 설계 AI 시스템을 완성할 수 있을 것으로 기대한다.

의이인의 정유 분획물이 모유두 세포의 성장에 미치는 영향 (Effect of essential oil from Coicis Semen (ECS) on proliferation of human hair dermal papilla cells)

  • 김유진;서경혜;장귀영;정지욱;김미려
    • 대한본초학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.47-53
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    • 2021
  • Objectives : Currently, the alopecia is one of the most emotionally stressful syndromes in human life. Human hair dermal papilla cells (HDPCs) play an essential role in controlling hair growth and in regulating hair cycle. We performed MTT assay, cell cycle, and western blot to determine the effects of essential oil from Coicis Semen (ECS) on hair growth in HDPCs. Methods : We monitored cell proliferations by MTT assay in HDPCs. After setting up the safe and effective concentration range to be treated ECS, cell cycle analysis was performed using flow cytometry. Also, the protein expression of hair growth-related factors such as insulin like growth factor-1 (IGF-1), Wnt, extracellular signal-regulated kinase (ERK), serine/threonine-specific protein kinase (Akt) in HDPCs was determined by western blot. Results : As results, cell proliferation was increased in ECS group compared to dimethyl sulfoxide (DMSO) group and minoxidil (MNXD) group. Cell number of ECS group was more decrease in sub G1 phase than cell number of DMSO group. Also, cell number of ECS group increased compared to cell number of DMSO group in G1 phase. Protein expression of ECS group was higher than protein expression of DMSO group on related hair growth factors (IGF-1, Wnt, ERK, Akt). Conclusion : As mentioned above, ECS increased cell proliferation and the protein expression of IGF-1, Wnt, ERK, and Akt. These results suggest that ECS could be used as a potential material for the treatment of alopecia by increasing the proliferation of HDPCs.

건조수축을 고려한 유동성 채움재 배합비 적합성에 관한 연구 (A Study on the Suitability of CLSM Mixing Ratio Considering Dry Shrinkage)

  • 전병원;김병준
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권12호
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    • pp.7-17
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    • 2022
  • 본 연구에서는 물과 유동성 채움재, 팽창제의 배합을 통하여 건조수축으로 인한 시공 불량과 장기적인 압축강도 저하를 최소화 하고자 물과 유동성 채움재를 각각 1:0.4, 1:0.6, 1:0.8, 1:1.0, 1:1.2로 선정하였으며, 각각의 배합 조건당 팽창제 2%, 5%를 첨가하였다. 그 결과 모든 조건에서 물의 비중이 증가할수록 압축강도가 감소하는 경향을 보임과 동시에 팽창성은 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 현장에 사용되는 기성품(유동성 채움재) 대비 재령 15일까지의 압축강도가 급격하게 증가하는 것을 확인하였다. 하지만 재령 28일 기준 압축강도가 재령 15일 대비 급격하게 감소하였으며, 현장에 사용되고 있는 기성품(유동성 채움재)와 유사한 공학적 특성을 나타냈다. 따라서 다양한 배합비 산정 시험결과 중 가장 양호한 압축강도와 팽창성을 보인 조건(물과 채움재를 1:0.8로 배합, 팽창제 5% 첨가)을 적용하여 현장시험을 수행하였으며, 그 결과 재령 28일 경과 후 핸디형 GPR 탐사 시스템을 활용하여 공동 파형을 관찰한 결과 공동 파형이 완화 또는 사라진 것으로 나타났다.

정전 발전 기반 소프트 로봇 응용 최신 기술 (Recent Advances on TENG-based Soft Robot Applications)

  • 성정빈;최덕현
    • Composites Research
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    • 제35권6호
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    • pp.378-393
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    • 2022
  • 마찰전기 나노발전기(이하 TENG)의 새로운 발전 기술은 에너지 수집 및 자가 전력 공급 감지 응용 분야의 긍정적 전망으로 인해 점점 더 많은 관심을 받고 있다. 또한 최근 소프트로봇의 부상은 플렉시블과 소프트센서, 액추에이터 개발에 대한 폭넓은 관심을 불러 일으키고 있다. TENG는 액추에이터와 자가 전력 공급 센서를 구동하는 유망한 전원으로 간주되어 소프트웨어 로봇, 소프트 센서 및 액추에이터 개발을 위한 독창적인 방법을 제공한다. 이 리뷰에서는 TENG를 기반으로 다양한 형태와 기능을 가진 소프트웨어 로봇을 소개하려 한다. 그 중 자연계의 구조, 표면 형태, 재료 특성과 센싱/발전 메커니즘을 모방한 바이오닉 소프트 로봇의 설계는 TENG 성능 향상에 큰 도움이 되었다. 또한 다양한 바이오닉 소프트 로봇은 TENG의 간단한 구조, 자체 전력 공급 특성 및 조정 가능한 출력으로 인해 이전 구동 방식보다 향상되었다. 그리하여 이 리뷰에서는 TENG가 활성화한 소프트 로봇 응용의 특정 핵심 영역에서 다양한 연구를 종합적으로 검토하려 한다. 리뷰를 요약하자면 먼저 최근 개발된 다양한 TENG 기반 소프트웨어 로봇을 정리하고 다양한 장비 구조, 표면 형태 및 자연적으로 영감을 받은 재료를 비교 분석하여 그에 따른 TENG 성능 개선을 수행한다. 자연계에 사용되는 다양한 유비쿼터스 감지 원리와 발전 메커니즘 및 유사한 인공 TENG 설계가 확인되었고 촉각 디스플레이 및 웨어러블 기기, 인공 전자 피부 등의 기기에 TENG를 활성화하는 바이오닉 응용에 대해 논의한다. 마지막으로 TENG 기반 센서 및 구동 장비의 로봇 실제 적용에 대한 발전 기회, 도전 및 미래 전망을 분석한다.