• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권3호
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• pp.213-220
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• 2000

Grafting of fruit-bearing vegetables has been widely used to increase the resistance to soil-borne diseases, to increase the tolerance to low temperature or to soil salinity, to increase the plant vigor, and to extend the duration of economic harvest time. After grafting, it is important to control the environment around grafted seedlings for the robust joining of a scion and rootstock. Usually the shading materials and plastic films are used to keep the high relative humidity and low light intensity in greenhouse or tunnel. It is quite difficult to optimally control the environment for healing and acclimation of grafted seedlings under natural light. So the farmers or growers rely on their experience for the production of grafted seedling with high quality. If artificial light is used as a lighting source for graft-taking of grafted seedlings, the light intensity and photoperiod can be easily controlled. The purpose of this study was to develop a prototype system for the graft-taking enhancement of grafted seedlings using artificial lighting and to investigate the effect of air current speed on the distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system. A prototype graft-taking system was consisted by polyurethane panels, air-conditioning unit, system controller and lighting unit. Three band fluorescent lamps (FL20SEX-D/18, Kumho Electric, Inc.) were used as a lighting source. Anemometer (Climomaster 6521, KANOMAX), T-type thermocouples and humidity sensors (CHS-UPS, TDK) were used to measure the air current speed, air temperature and relative humidity in a graft-taking system. In this system, air flow acted as a driving force for the diffusion of heat and water vapor. Air current speed, air temperature and relative humidity controlled by a programmable logic controller (UP750, Yokogawa Electric Co) and an inverter (MOSCON-G3, SAMSUNG) had an even distribution. Distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system was fairly affected by air current speed. Air current speed higher than 0.1m/s was required to obtain the even distribution of environmental factors in this system. At low air current speed of 0.1m/s, the evapotranspiration rate of grafted seedlings would be suppressed and thus graft-taking would be enhanced. This system could be used to investigate the effects of air temperature, relative humidity, air current speed and light intensity on the evaportranspiration rate of grafted seedlings.

• Safety and Health at Work
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• 제7권1호
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• pp.63-71
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• 2016

Background: Construction painters have not been studied well in terms of their hazards exposure. The objective of this study was to evaluate the exposure levels of total volatile organic compounds (TVOCs) for painters in the construction industry. Methods: Activity-specific personal air samplings were carried out in three waterproofing activities [polyurethane (PU), asphalt, and cement mortar] and three painting activities (epoxy, oil based, and water based) by using organic-vapor-monitor passive-sampling devices. Gas chromatograph with flame ionization detector could be used for identifying and quantifying individual organic chemicals. The levels of TVOCs, by summing up 15 targeted substances, were expressed in exposure-index (EI) values. Results: As arithmetic means in the order of concentration levels, the EIs of TVOCs in waterproofing works were 10.77, 2.42, 1.78, 1.68, 0.47, 0.07, and none detected (ND) for indoor PU-primer task, outdoor PU-primer task, outdoor PU-resin task, indoor PU-resin task, asphalt-primer task, asphalt-adhesive task, and cement-mortar task, respectively. The highest EI for painting works was 5.61 for indoor epoxyprimer task, followed by indoor epoxy-resin task (2.03), outdoor oil-based-spray-paint task (1.65), outdoor water-based-paint task (0.66), and indoor oil-based-paint task (0.15). Assuming that the operations were carried out continuously for 8 hours without breaks and by using the arithmetic means of EIs for each of the 12 tasks in this study, 58.3% (7 out of 12) exceeded the exposure limit of 100% (EI > 1.0), while 8.3% (1 out of 12) was in 50e100% of exposure limit (0.5 > EI > 1.0), and 4 tasks out of 12 were located in less than 50% of the limit range (EI < 0.5). Conclusion: From this study, we recognized that construction painters are exposed to various solvents, including carcinogens and reproductive toxins, and the levels of TVOC concentration in many of the painting tasks exceeded the exposure limits. Construction workers need to be protected from chemical agents during their painting works by using personal protective devices and/or work practice measures. Additional studies should focus on the exposure assessment of other hazards for construction workers, in order to identify high-risk tasks and to improve hazardous work environments.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제38권5호
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• pp.576-584
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• 2011

Purpose: The shape and location, the amount of the wound and the characteristics of the remaining tissues are known to influence wound contraction. The previous studies using small animals have not been an appropriate model because the wound healing mechanisms and skin structures are different from those of the human. The purpose of this study is to evaluate wound contraction according to the shape and location of the wound using a $Micropig^{(R)}$. Methods: Four $Micropigs^{(R)}$ (Medikinetics, Pyeongtaek, Korea) that were 10 months of age weighed 25 kg were used. Full thickness skin defects were made by clearing all the tissues above the fascial layer in the shape of square, a regular triangle and a circle of 9 $cm^2$ each on the back around the spine. Eight wounds were created on the back of each pig, 50 mm apart from each other. The randomly chosen wound shapes included 11 squares, 11 regular triangles, and 10 circles. Wound dressing was done every other day with polyurethane foam. The wound size was measured using a Visitrak $Digital^{(R)}$ (Smith & Nephew, Hull, UK) on every other day after surgery from day 2 to day 28. A biopsy was performed on day 3, and 1, 2, 3 and 4 weeks to investigate the degree of acute and chronic inflammation, the number of microvesssel and myofibroblast density using H & E stain and immunohistochemistry. The wound contraction rate was calculated to figure out the differences among each of the shapes and the locations. Results: The ultimate shape of the circle wound was oval, and that of the regular triangle and square were stellate. The maximum contraction rate was obtained on 8 to 10 days for all the shapes, which corresponds with the immunohistochemical finding that myofibroblast increases in the earlier 2 weeks whereas it decreases in the later 2 weeks. Epithelialization was seen in the wound margin on day 7 and afterwards. The final wound contraction rates were highest for the regular triangle shapes; however, there were no statistically significant differences. The wound contraction rates by locations showed statistically significant differences. The wound in the cephalic area presented more contractions than that of the wounds in the caudal area. Conclusion: The location of a wound is more important factor than the wound shape in wound contraction.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.63-69
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• 2017

본 연구에서는 초고압 펌프의 개발과 같이 사용할 수 있는 초고압용 장거리 호스 개발에 관한 연구이며, 접근과 방수거리의 도달이 어려운 초고층 건물 및 대심도 터널의 화재진압에 효율적으로 적용이 가능함과 동시에 축광 성능을 포함하여 소방관의 화재 진압 시 퇴로 확보에도 도움이 될 수 있는 초고압용 호스의 개발에 관한 연구이다. 호스의 성능으로서 압력 3 MPa, 유량 2000 lpm을 목표로 초고압 호스를 개발하였으며, 2중의 자켓과 3중의 폴리우레탄 코팅 및 52의 경사를 사용하여 매우 촘촘하고 높은 고압에도 견딜 수 있는 초고압 소방호스를 개발하였다. 개발된 초고압 호스의 성능을 확보하기 위하여 구조 및 외관, 고압에서의 누수, 길이, 신장률, 박리시험, 마찰시험, 파단압시험 및 자유낙하 시험 등이 공인된 인증기관에서 수행되었으며 수행결과 성능에 이상이 없는 것으로 파악되었다. 또한 소방관의 화재진압 시 퇴로를 확보하기 위한 축광 성능의 초고압 호스에 추가하여 연구 및 개발하였으며, 휘도시험의 값으로 축광의 발광시험 개시부터 40분 후까지 휘도 측정치가 휘도시험의 기준 값 이상으로 충분히 확보되는 것을 확인할 수 있었다. 향후, 이와 같은 초고압용 소방용 호스가 상용화가 되어 현장에서 적용된다면 초고층 건물의 화재진압 및 장대터널에서의 화재진압에 있어서 현재 사용되고 있는 소방호스 보다 개선된 화재 진압 및 안전한 퇴로를 확보하는 측면에서 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제60권5호
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• pp.498-503
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• 2017

Objective : The purpose of the present study was to compare inter-fragmentary compression pressures after fixation of a simulated type II odontoid fracture with the headless compression Herbert screw and a half threaded cannulated lag screw. Methods : We compared inter-fragmentary compression pressures between 40- and 45-mm long 4.5-mm Herbert screws (n=8 and n=9, respectively) and 40- and 45-mm long 4.0-mm cannulated lag screws (n=7 and n=10, respectively) after insertion into rigid polyurethane foam test blocks (Sawbones, Vashon, WA, USA). A washer load cell was placed between the two segments of test blocks to measure the compression force. Because the total length of each foam block was 42 mm, the 40-mm screws were embedded in the cancellous foam, while the 45-mm screws penetrated the denser cortical foam at the bottom. This enabled us to compare inter-fragmentary compression pressures as they are affected by the penetration of the apical dens tip by the screws. Results : The mean compression pressures of the 40- and 45-mm long cannulated lag screws were $50.48{\pm}1.20N$ and $53.88{\pm}1.02N$, respectively, which was not statistically significant (p=0.0551). The mean compression pressures of the 40-mm long Herbert screw was $52.82{\pm}2.17N$, and was not statistically significant compared with the 40-mm long cannulated lag screw (p=0.3679). However, 45-mm Herbert screw had significantly higher mean compression pressure ($60.68{\pm}2.03N$) than both the 45-mm cannulated lag screw and the 40-mm Herbert screw (p=0.0049 and p=0.0246, respectively). Conclusion : Our results showed that inter-fragmentary compression pressures of the Herbert screw were significantly increased when the screw tip penetrated the opposite dens cortical foam. This can support the generally recommended surgical technique that, in order to facilitate maximal reduction of the fracture gap using anterior odontoid screws, it is essential to penetrate the apical dens tip with the screw.

• 접착 및 계면
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• 제22권3호
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• pp.98-105
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• 2021

본 연구에서는 실란기가 도입된 UV 경화형 우레탄 아크릴레이트를 사용하여 투명성 및 접착성/이형성을 갖춘 silver nanoparticle 전사용 접착 조성물을 제조하였다. Silver nanoparticle이 PET 위에 패터닝되어 있는 Ag/PET 필름과 전사 대상인 PC필름 사이에 제조한 접착 조성물을 도포하고 UV로 광경화한 후, PET를 제거하여 Ag/PC 필름을 제조하였다. 실란기가 도입된 UV 경화형 우레탄 아크릴레이트는 polycaprolactone diol (PCL)과 isophrone diisocyanate (IPDI), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), (3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES)를 사용하여 합성하였다. APTES의 실란기는 특수 처리된 Ag표면과 반응하여 계면접착력이 개선될 수 있으며, 실란기가 도입된 우레탄 아크릴레이트와 희석제로 투입하는 기능성 아크릴 희석제에 의하여 PC필름과의 접착력을 향상시켰다. 우레탄 아크릴레이트 합성은 FT-IR을 이용하여 분석하였으며, APTES의 몰비와 아크릴 희석제 조성에 따라, 접착 특성과 광학 특성, 전사 특성 등을 비교하였다. 결과적으로, PUA2S1_0.5의 조건으로 제조된 접착 조성물에서 가장 우수한 전사 특성을 확인하였다.

• 접착 및 계면
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• 제22권4호
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• pp.136-143
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• 2021

폴리우레아 소재는 폴리우레탄 화학결합과 높은 유사성을 가지고 있으면서, 높은 기계적 강성 및 탄성을 가지고 있어 경량 복합재의 고분자 기지 상으로 연구되어 왔다. 본 연구에서는 이방성을 가진 CNT (carbon nanotube)와 GO (graphene oxide)를 폴리우레아 기지 상에 첨가하여 제작한 복합재를 제작하였고 그 특성을 분석하였다. 원자힘현미경 이용해 CNT와 GO의 각각 1차원의 선형 및 2차원의 층상의 이방성을 확인한 후, 5 wt%으로 각각 폴리우레아 Resin에 혼합 후 cross-link 형성 및 건조 과정을 거쳐 복합재를 제작하였다. FTIR과 Raman 분광법을 이용해 제조한 CNT/폴리우레아와 GO/폴리우레아 복합재의 화학적 구조를 분석하였다. 그 결과, 폴리우레아와 첨가물의 화학결합 변화없이 혼합된 것이 확인되었다. 전자현미경을 이용해 첨가제/폴리우레아/유리섬유 직물 복합재의 표면과 단면에서의 CNT와 GO의 분포를 관찰하였다. 인장 강도 시험 결과, 1 wt%의 CNT와 GO가 첨가된 폴리우레아의 경우 인장강도 향상이 관측되었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.74-83
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• 2018

산불진화대원의 안전 확보와 작업능률 향상을 위해 안전장갑에 대한 성능평가 기준을 개발하였다. 산불진화대원용 안전장갑에 대한 기준이 현재 국내에 없기 때문에 한국소방산업기술원(KFI)에서 운용중인 소방대원용 안전장갑에 대한 기준을 기초로 하여 연구를 시작하였다. 관계자 의견 수렴 및 외국 기준의 검토를 통하여 17개 시험항목 중 5개 시험항목을 제외하고 12개 시험항목을 선정하였다. 시료는 산불진화대원들이 사용하고 있는 2 종류의 일반 안전장갑과 하나의 소방대원용 장갑에 대해 KFI 기준을 적용하여 시험하고 그 결과를 비교하였다. 시험 결과 불에 약한 나일론이나 폴리우레탄 등의 재질은 산불진화대원용 안전장갑에 적합하지 않음을 확인하였다. KFI 기준과 ISO 16073, NFPA 1977, NFPA 1971 및 BS EN 659의 판정기준을 비교하여 우리나라 산불진화대원들의 작업 환경에 적합한 12개 시험항목과 판정기준들을 최종 선정하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.175-181
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• 2019

수소연료전지차(FCEV)의 수소연료 공급시스템에서 대용량 감압에 사용되는 기존의 1단 감압 구조 레귤레이터(Regulator)의 경우 높은 감압에 따른 맥동과 느린 응답, 수소 취성, 누설, 고중량, 고비용 등의 문제점이 있다. 이러한 문제점은 2번에 걸친 감압 메커니즘(2단 구조)을 가지는 2단 레귤레이터 개발을 통해 극복될 수 있으며, 2번째 감압시점에 전자식 솔레노이드 밸브를 적용한다면 폭넓은 출구압력의 제어가 가능하다. 이에 따라 2단 전자식 솔레노이드 밸브를 가지는 레귤레이터의 출구압력 정밀도 향상과 누설방지, 내구성, 경량화, 가격저감 등의 기술개발이 필요한 실정이다. 이중에서도 레귤레이터의 필수적인 성능인 출구압력 정밀도 향상과 누설 방지를 위해 감압 전과 감압 후의 구조부분을 나누어 각각의 초기 내압 적용 후 Valve part가 닫힌 상태(Open Ratio : 0 %)로 가정하여 해석 연구를 진행하였다. 1차감압부의 기밀성과 관련하여 Aluminum Alloy 소재의 사용은 부적절하다고 판단되었고, 서로 다른 금속으로 구성되었을 때는 응력의 변화와 함께 변위 또한 같이 증가하므로 이종 소재를 사용하는 접촉부 구성은 부적절하다고 판단되었다. 2차 감압부의 기밀성과 관련된 변위 측면에서는 Young's Modulus 값이 큰 TPU(Thermoplastic Polyurethane)를 사용하는 것이 비교적 변위량이 작으므로 적절하다고 판단하였고, 기밀성에 대한 기준으로 Case 분석을 진행한 결과 최적 형상을 설계할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권1호
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• pp.9-15
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• 2019

본 연구에서는 3차원 기공구조를 지닌 금속 및 고분자 소재를 이용한 수직 마찰모드의 정전기반 나노발전기(triboelectric nanogenerator, TENG) 제조기술을 소개하고 이에 관한 응용 연구를 수행하였다. 다양한 장점을 지닌 3차원 기공구조를 활용하여 설계된 간단하며 효율적인 나노발전기로, 반복적인 접촉/분리를 통해, 120 V에 이르는 순간 전압특성과 최대 출력 $0.74mW/m^2$을 획득하였다. 실제적인 응용 연구로 48개의 발광소자 구동 실험을 실시하였으며, 저전력 소비 전자소자 장치로의 응용 확장성을 확인하기 위해 회로 구성을 통한 커패시터 축적기능을 확인하였다. 본 연구에서 소개하는 정전기반 에너지 하베스팅 기술은 매우 경제적으로 제조할 수 있는 실용적인 접근방식으로, 반복적으로 가해지는 마찰에 의한 정전력을 효율적으로 획득하여 가까운 미래에 자가발전(self-powered)형 소형 전기소자 구동, 휴대형 전자기기 및 대규모의 전자 발전 장치에 적용 가능할 것으로 기대된다.