• 한국재료학회지
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• 제33권3호
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• pp.87-94
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• 2023

Exposure to ultraviolet (UV) light is often associated with skin damage, sometimes very serious, and in recent times has received particular attention as a health risk. As a result, the proper use of sunscreen has long been recommended to protect against skin damage. The continued increase in the use of sunscreen may be linked to increased information about the risk of melanoma and non-melanoma skin cancer caused by prolonged exposure to ultraviolet rays. Natural and harmless materials that block and prevent UV light have emerged as essential household items in the field of skin beauty. New materials need to be considered and evaluated in relation to ultraviolet rays and their harmful effects. This study aims to explain the effect of UV exposure on human skin, the classification of sunscreens, the application of zeolite, nano clay, and LDH in sunscreen formulations, as well as the regulation of this service in various countries around the world.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.761-766
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• 2006

폴리머 복합체는 우수한 강도와 내구성으로 건설현장에서 프리캐스트 부재 및 보수, 보강재로서 널리 쓰이고 있어 폴리머 복합체의 경제성 및 성능 향상에 관한 연구가 이루어지고 있다. 폴리머 나노 복합체는 나노미터 수준의 크기를 가진 Clay 등의 무기 물질을 나노분산 상으로 폴리머에 균일 혼합시킨 것으로 산업적 응용가능성 면에서 뿐만 아니라 재료 및 공학분야에서도 많은 관심을 가지고 있다. 그리고 기존의 복합체 보다 1/10 혹은 그 이상의 낮은 함량의 분산상만으로도 더 우수한 강도와 역학적 특성 및 열안정성을 나타낸다. 본 실험에서는 폴리머 복합체의 성능을 향상시키고자 유기화된 몬모릴로나이트(MMT)와 유기화 되지 않은 몬모릴로나이트(MMT)를 사용하여 박리된 MMT-UP 나노 복합체를 제조하였다. XRD와 TEM실험결과, Cloisite 30B-UP 나노 복합체에서 층과 층 사이가 $100{\AA}$ 이상 떨어져 단일층으로 분산되었기 때문에 박리가 되었음을 알 수 있었다. 또한 역학적 특성은 기존복합체보다 인장강도와 인장탄성계수을 비교하였을 때 매우 향상됨을 알 수 있었고 열적 특성도 기존복합체보다 우수한 함을 나타내었다. 박리정도가 우수한 MMT-UP 복합체로 제조한 폴리머 콘크리트에서도 순수한 UP를 사용한 것보다 역학적 특성이 두드러졌다. 또한 폴리머 콘크리트의 강도와 탄성계수는 MMT-UP 복합체의 인장강도 및 인장탄성계수와 상관성을 갖는 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.190-197
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• 2005

유기화 점토인 도데실트리페닐포스포늄-몬모릴로나이트$(C_{12}PPh-MMT)$를 이용한 세가지 서로 다른 폴리에스테르 나노복합재료의 열적, 기계적 성질 및 모폴로지 등을 서로 비교하였다. 매트릭스 고분자로 폴리(부틸렌 테레프탈레이트)(PBT), 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET)와 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)(PTT) 등을 사용하여 폴리에스테르 나노복합체 섬유를 만들었다. 각 나노복합체 섬유의 물성들은 첨가된 유기화 점토의 양과 연신 비에 따라 변하였다. 전자현미경으로 관찰된 섬유 중 점토의 일부는 나노크기로 잘 분산 되었으나 한편으로는 동시에 뭉쳐진 형태도 보였다. 본 연구로부터 소량의 유기화 점토의 첨가가 나노복합체 섬유의 열 안정성과 기계적 성질을 증가시키는데 크게 기여하였음을 알았고, $5\;wt\%$ 이하의 소량의 점토만으로도 순수한 매트릭스 고분자 섬유의 강도나 탄성률보다 더 높은 값을 보여주었다. 연신 비가 증가할수록 모든 고분자 복합체 섬유의 강도와 탄성률은 서서히 감소하였으나 PTT의 초기 탄성률은 연신 비에 무관하게 일정하였다.

• 폴리머
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• 제27권5호
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• pp.458-463
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• 2003

표면처리된 몬모릴로나이트 (montmorillonite, MMT)가 PP 나노복합재료의 열안정성에 미 치는 영향을 조사하였다. $Na^{+}$-MMT는 dodecylammonium chloride를 이용하여 유기적으포 개질하였다. 비표면적 ( $S_{BET}$), 평형확산압력 ($\pi$$_{e}$ ), 그리고 비극성 요소 (${\gamma}$ $s^{L}$)를 포함하는 표면 특성은 $N_2$ 흡착을 이용하는 BET 방법을 이용하여 고찰하였다. 또한, 나노복합재료의 열안정성은 시차주사열량계 (DSC)와 열중량 분석기 (TGA)를 통해 알아보았다. 실험 결과, 오존처리된 dodecylammonium chloride (DA-MK ( $O_3$))의 $\pi$$_{e}$ 과 ${\gamma}$ $s^{L}$는 1.7과 3.5 mJ/ $m^2$로 증가하였는데, 이는 미세기공이 증가하기 때문으로 판단된다. DSC 결과로부터, PP/DA-MK와 PP/DA-MK ( $O_3$)의 용융 온도와 결정화 온도는 순수한 PP보다 더 높았는데, 이러한 결과는 나노크기의 DA-MK가 PP 결정화를 위한 핵생성 효과를 유도하기 때문으로 판단된다. 또한, PP/DA-MK ( $O_3$) 나노복합재료의 열안정성은 64 kJ/mol 향상되었는데, 이는 PP 매트릭스 내 DA-MK ( $O_3$)의 분산성 향상에 기인하는 것으로 판단된다.단된다.다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권6호
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• pp.787-792
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• 2022

겨울철 제설염의 사용은 콘크리트의 미세조직을 손상시기게 되고 이는 내구성을 감소시켜 콘크리트의 수명 단축으로 이어진다. 이러한 단점을 개선하기 위해 상변화물질(Phase Change Material, PCM)의 잠열을 콘크리트에 적용함으로써 손상을 완화하고 제설염의 수요를 감소시킬 수 있는 융설 PCM 함침 경량골재(Phase Change Material Impregnated Light Weight Aggregate, PCM-LWA) 콘크리트를 개발하고자 한다. 콘크리트를 제작할 때, PCM을 함침하고 캡슐화한 팽창점토(Expanded Clay)는 일반골재의 50 %를 대체하여 사용되었으며, 열적 성능을 향상시키기 위해 사용된 다중벽 탄소나노튜브(Multi-walled Carbon Nano Tube, MWCNT)는 바인더 중량 대비 0.10 %, 0.15 % 및 0.20 %의 비율로 첨가되었다. PCM-LWA를 적용한 시편들의 압축강도 시험 결과 약 54 %의 강도 감소를 보였지만 MWCNT의 첨가를 통하여 PCM-LWA 콘크리트의 열적 성능을 크게 향상시켰다. 열 사이클링 시험에서 모든 시편은 15℃ ~ -5℃의 온도에서 시험하였다. 주변 온도가 0℃ 미만으로 내려갈 때, 다른 시편들의 내부 온도는 0℃ 미만으로 내려가거나 조금 웃도는 경향을 보였지만, CNT를 0.10 % 첨가한 시편의 내부 온도는 2℃로 유의미한 차이를 보였다. 0.15CNT와 0.20CNT의 경우 CNT의 함유로 인하여 과냉각이 발생하였고 열효율이 떨어지게 되어 시편 내부의 온도가 0℃ 이하로 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 융설 시험에서 열 사이클링 시험의 결과와 유사하게 50PCM-LWA와 0.10CNT는 얼음을 녹이는 데에 가장 뛰어난 성능을 보였지만 시간이 흐름에 따라 열전도율이 높은 0.10CNT 시편이 가장 우수한 성능을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.17-24
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• 2020

본 연구는 제방 균열의 탐지를 위해 드론 기반의 초분광 영상을 활용하여 균열의 분광정보 및 반사율을 분석하는 것이 목적이다. 초분광 센서는 드론에 탑재된 Nano-Hyperspec을 사용하였으며 안동댐 하류 제방 균열을 대상으로 조도별 초분광 영상을 촬영하였다. 조도와 최대강도에 대한 분석 결과 상관관계를 보였으며 비균열 영역과 균열 영역의 결정계수는 각각 0.9864, 0.9851로 계산되었다. 각 영역별 같은 포인트의 반사율은 조도에 상관없이 유사한 값과 패턴을 보였으며 반사율 계산 시 기준이 되는 백색판이 조도에 따라 변하기 때문인 것으로 판단된다. 균열 영역에서 반사율은 비균열 영역에 비해 가시광선에서는 5.65%, 근적외선에서는 4.58% 낮게 나타났다. 향후 드론 촬영을 위한 짐벌 방향과 카메라 각도 등이 보정되면 좀더 정확한 균열 탐지가 가능하며 특히 초분광 영상은 일반 RGB 영상으로 확인이 어려운 균열 심도, 점토광물 종류 등에 대한 탐지가 가능하기 때문에 제방 안정성 평가를 위한 선제적 대응방법이 될 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.13-19
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• 2016

연약한 점토지반에 대규모 토목시설을 건설하기 위해서는 연약지반 안정화 처리가 불가피하다. 일반적으로 연약지반 안정화 처리를 위해 압밀촉진공법으로 선행재하공법이 사용되고 있으나 선행재하공법은 공사기간이 매우 길고, 재하용 성토재료를 확보해야 하는 단점이 있기 때문에 이를 해결하기 위한 방법으로 전기삼투공법 등이 사용되고 있다. 전기삼투공법은 금속성 전극재가 사용되기 때문에 시공 및 경제적 측면에서 불리하다. 따라서 금속성 전극재를 대신하기 위해 기존 플라스틱 드레인 보드(PBD)에 전기를 공급할 수 있도록 나노기술을 이용한 플라스틱 전극재가 개발되었다. 이에 본 연구에서는 플라스틱 전극재의 간격에 따른 연약지반의 개량 효과와 전기적 특성을 확인하기 위한 모형실험을 수행하였으며, 그 결과 지반개량 효과는 전극간 거리가 길수록 최대 49% 감소하였고 전기적 특성은 전극간 거리에 따른 압밀침하에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.463-475
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• 2020

최근 토양과 지하수에서도 미세플라스틱이 발견되어 미세플라스틱 환경오염 관련 연구의 중요성이 크게 대두되고 있다. 주로 ㎛ - nm의 작은 입자로 존재하는 점토광물과 금속산화광물은 표면적이 넓어 미세플라스틱에 대한 흡착력 등 화학 반응도가 매우 높기 때문에, 광물표면 상호작용은 토양과 지하수 환경 내 미세플라스틱의 거동을 결정하는 중요한 역할을 할 수 있다. 따라서, 광물과 미세플라스틱 간의 상호작용에 대한 환경광물학 연구는 미세플라스틱 거동 예측 기술개발 및 오염대책 마련에 핵심이 되는 연구분야라 할 수 있다. 광물표면과 미세플라스틱(특히, 나노플라스틱) 연구에는 분자-나노수준의 분석기술이 요구된다. 이번 기술보고에서는 나노그람(=10-9 g) 수준의 질량 변화를 실시간으로 측정할 수 있는 초정밀 분석기기로, 광물표면에 흡·탈착되는 미세플라스틱 및 나노플라스틱의 미세한 질량 변화를 측정할 수 있는, 수정진동자미세저울(quartz crystal microbalance, QCM)을 소개한다. QCM 작동원리를 소개하고, 대표적인 QCM 연구결과와 기존 컬럼 실험과의 장단점을 비교하여 미세플라스틱 연구에 QCM 활용 가능성을 논의한다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.33-40
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• 2015

현재 제안되고 있는 압밀과 관련된 상관식들은 분석대상 지역이 국외나 국내의 특정지역에 국한되거나 자료의 숫자를 늘리기 위해 여러 지역의 실험자료를 통합함으로써 적용에 무리가 따르는 경우가 많다. 또한 취득된 자료의 명확한 통계적 평가없이 모형이 개발되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 시험자료의 불확실성을 최대한 줄이기 위해 서해안의 연약지대를 한강과 금강, 영산강으로 대분하고 물리적 특성치와 역학적 특성치에 대하여 정규성 검증과 회귀분석을 수행하였다. 분석결과 압축지수와 수정압축지수의 직선성이 강하며, 모든 지역에서 수정압축지수와 초기간극비가 가장 상관성이 양호하고 다음으로 전체단위중량, 함수비, 액성한계 순으로 나타났다. 또한 깊이에 따른 과압밀비는 모든 지역에서 깊이가 5~6m 이하의 경우 과압밀비의 폭이 크게 나타나며, 5m~6m 이상일 경우 일정한 값을 가지는 패턴을 보였다.

• Composites Research
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• 제30권1호
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• pp.59-64
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• 2017

향상된 특성을 갖는 환경친화적인 복합재료의 개발은 고분자재료의 미래에 있어 필수적이며, 부분적으로 또는 완전히 재생가능한 기지재 또는 보강재에 단지 몇 %의 첨가제를 첨가함으로써 쉽게 제작할 수 있다. 본 연구에서는 마닐라삼 섬유를 보강재로, 비닐에스터를 기지재로 사용하였으며, VARTM 공정을 이용하여 복합재료를 제조하였다. 또한 마닐라삼 섬유의 알칼리표면처리를 수행하고, APP, HNT를 난연제를 첨가함으로써 기계적 물성과 난연 물성을 향상시키고자 하였다. 실험을 통하여 표면처리가 천연섬유의 친수성을 감소시키고 소수성인 기지재와의 계면접착력을 향상시켰으며, 이는 개발된 복합재료의 기계적 물성 향상을 이끌었다. 유사하게, 복합재료의 난연성도 난연제의 함량이 증가함에 따라 크게 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.