• 한국재료학회지
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• 제33권7호
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• pp.285-294
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• 2023

Porous ceramics are used in various industrial applications based on their physical properties, including isolation, storage, and thermal barrier properties. However, traditional manufacturing environments require additional steps to control artificial pores and limit deformities, because they rely on limited molding methods. To overcome this drawback, many studies have recently focused on fabricating porous structures using additive manufacturing techniques. In particular, the binder jet technology enables high porosity and various types of designs, and avoids the limitations of existing manufacturing processes. In this study, we investigated process optimization for manufacturing porous ceramic filters using the binder jet technology. In binder jet technology, the flowability of the powder used as the base material is an important factor, as well as compatibility with the binder in the process and for the final print. Flow agents and secondary binders were used to optimize the flowability and compatibility of the powders. In addition, the effects of the amount of added glass frit, and changes in sintering temperature on the microstructure, porosity and mechanical properties of the final printed product were investigated.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제27권2_2호
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• pp.389-395
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• 2024

The purpose of this study was to evaluate the effect of different washing solvents and washing methods on the flexural strength of 3D printed temporary resin. A bar(25 × 2 × 2 mm) was produced with a layer thickness of 50 ㎛ using an LCD-type 3D printer and divided into 15 groups(n = 10, each) according to washing solution(IPA; 99% isopropyl alcohol, TPM; 93% Tripropylene glycol monomethylether, ETL; Ethanol, TWC; Twin 3D Cleaner, and DNC; DIO navi Cleaner) and washing method(Dip; Dip washing, Ultra; Ultrasonic washing, and Auto; Automated washing). All groups were washed for 5 minutes, and post-cured for 5 minutes using a UV LED light curing machine. The Flexural strength was measured using a three-point bending test using a universal testing machine. For statistical analysis, one-way ANOVA, Tukey HSD post hoc test, Kruskal-Wallis test and post-hoc by Bonferroni-Dunn test(𝛼=.05) were performed depending on whether the normality test was satisfied. In all washing solvents except TPM and DNC, the Dip group showed the lowest flexural strength values, while the Auto group showed the highest flexural strength values except for DNC. Additionally, the washing solution showed completely different flexural strength values depending on the washing method.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.479-487
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• 2023

최근 지구 온난화의 영향으로 태풍의 파괴력이 증가함에 따라 부유식 해상풍력발전기의 막대한 유실과 붕괴에 대한 우려가 깊어지고 있다. 부유식 해상풍력발전기의 안전한 운영을 위해 새로운 형태의 탈착형 계류 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서 고려한 새로운 반잠수식 계류 풀리는 기존의 탈착형 계류 장치에 비해 계류 라인으로 부유식 해상풍력 터빈을 보다 쉽게 탈부착할 수 있도록 고안되었다. 8MW급 부유식 해상풍력발전기에 적용 가능한 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 검토하기 위해 3D 프린터를 이용하여 축소구조모형을 제작하고, 이 모형에 대한 구조시험을 수행하였다. 축소 모형의 구조시험을 위해 3D 프린팅에 사용된 ABS 소재의 인장 시편을 제작하고 인장시험을 수행하여 소재의 물성을 평가하였다. 인장시험에서 얻은 재료 특성과 축소모형 구조 시험과 동일한 하중 및 경계 조건을 적용하여 반잠수식 계류 풀리의 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 반잠수식 계류 풀리의 구조적 취약 부분을 검토하였다. 반잠수식 계류 풀리의 주요 하중조건을 고려하여 구조모형시험을 수행하였으며, 재료의 최대인장응력 이상이 발생하는 위치에 대해 유한요소해석과 시험 결과를 비교하였다. 유한요소해석과 모형시험의 결과로부터 작동조건에서는 Body와 Wheel의 연결부 구조가 취약한 것으로 파악되었고, 계류조건에서는 Body와 Chain stopper의 연결부 구조가 취약한 것으로 검토되었다. 축소모형 구조시험에서 나타난 SMP의 구조 취약부는 구조해석의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 통해 반잠수식 계류 풀리의 초기 설계에 대한 구조적 안전성을 실험적으로 검증할 수 있었다. 또한, 본 연구 결과는 상세설계 단계에서 반잠수식 계류 풀리의 구조 강도를 향상시키는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제20권4호
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• pp.225-235
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• 2010

This study was aimed to assess the status of working environment, health care management status and cause of exposure in manufactories using dimethylformamide (DMF). For the purpose, airborne concentration of DMF in the workplaces and N-methylformamide (NMF) in worker's urine were measured with job type and process. In addition, management of local exhaust ventilation system (LEV) and personal protective equipment (PPE) was evaluated at 35 work places (107 workers) located in Busan and Gimhae area. Mean DMF concentrations in work places by job type and process were of high level measured in printing and record media reproduction (5.23 ppm) and flaking process (2.48 ppm). Workers in adhesive job were measured a large amount of urine NMF (21.59 mg/${\ell}$). 98.1% of DMF handling workers were provided respirators, but 67.3% of those workers used them. The main reasons for not using respirators were inconvenience and difficulty of breathing. Airborne concentrations of DMF were higher in the workplaces in which LEVs were working abnormally, but there was not statistically significant. In addition, the urine NMF levels were correlated with management of LEV within the workers who did not use the respirators (p<0.048). These results implied that LEV should be installed and maintained properly to protect the workers from the exposure to DMF. Management of PPE should be also necessary to protect the workers from chemical hazards.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.115-116
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• 2012

The demand for flexible electronic systems such as wearable computers, E-paper, and flexible displays has increased due to their advantages of excellent portability, conformal contact with curved surfaces, light weight, and human friendly interfaces over present rigid electronic systems. This seminar introduces three recent progresses that can extend the application of high performance flexible inorganic electronics. The first part of this seminar will introduce a RRAM with a one transistor-one memristor (1T-1M) arrays on flexible substrates. Flexible memory is an essential part of electronics for data processing, storage, and radio frequency (RF) communication and thus a key element to realize such flexible electronic systems. Although several emerging memory technologies, including resistive switching memory, have been proposed, the cell-to-cell interference issue has to be overcome for flexible and high performance nonvolatile memory applications. The cell-to-cell interference between neighbouring memory cells occurs due to leakage current paths through adjacent low resistance state cells and induces not only unnecessary power consumption but also a misreading problem, a fatal obstacle in memory operation. To fabricate a fully functional flexible memory and prevent these unwanted effects, we integrated high performance flexible single crystal silicon transistors with an amorphous titanium oxide (a-TiO2) based memristor to control the logic state of memory. The $8{\times}8$ NOR type 1T-1M RRAM demonstrated the first random access memory operation on flexible substrates by controlling each memory unit cell independently. The second part of the seminar will discuss the flexible GaN LED on LCP substrates for implantable biosensor. Inorganic III-V light emitting diodes (LEDs) have superior characteristics, such as long-term stability, high efficiency, and strong brightness compared to conventional incandescent lamps and OLED. However, due to the brittle property of bulk inorganic semiconductor materials, III-V LED limits its applications in the field of high performance flexible electronics. This seminar introduces the first flexible and implantable GaN LED on plastic substrates that is transferred from bulk GaN on Si substrates. The superb properties of the flexible GaN thin film in terms of its wide band gap and high efficiency enable the dramatic extension of not only consumer electronic applications but also the biosensing scale. The flexible white LEDs are demonstrated for the feasibility of using a white light source for future flexible BLU devices. Finally a water-resist and a biocompatible PTFE-coated flexible LED biosensor can detect PSA at a detection limit of 1 ng/mL. These results show that the nitride-based flexible LED can be used as the future flexible display technology and a type of implantable LED biosensor for a therapy tool. The final part of this seminar will introduce a highly efficient and printable BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates. Energy harvesting technologies converting external biomechanical energy sources (such as heart beat, blood flow, muscle stretching and animal movements) into electrical energy is recently a highly demanding issue in the materials science community. Herein, we describe procedure suitable for generating and printing a lead-free microstructured BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates to overcome limitations appeared in conventional flexible ferroelectric devices. Flexible BaTiO3 thin film nanogenerator was fabricated and the piezoelectric properties and mechanically stability of ferroelectric devices were characterized. From the results, we demonstrate the highly efficient and stable performance of BaTiO3 thin film nanogenerator.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권10호
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• pp.777-782
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• 2004

액상응결 공정법과 일축가압성형법으로 제조된 기판위에 전해질과 양극층을 스크린 인쇄법으로 구성한 후 열처리함으로써 최종크기가 $5\times5cm^2$인 SOFC 단전지를 제조하였다. 본 연구에서는 이들 단전지와 인코넬 합금으로 제조된 접속자 그리고 가스켓형의 밀봉재를 이용하여 스택을 구성하였다. 본 연구에 사용된 스택은 연료가스와 산화가스가 교차되는 형태의 가스채널을 가지며 가스매니폴드가 내부에 구성되어 있는 형태로 설계되었다. 제작된 3단 스택의 성능을 평가해 본격과 15W 정도의 최고출력을 나타내었는데 이는 단전지 출력성능으로부터 예측된 최고출력치의 $50\%$ 정도에 해당되는 출력이었다. 본 연구에서는 이러한 스택성능에 영향을 주는 조정인자들과 스택디자인 인자들에 대한 분석을 수행하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.491-501
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• 2016

실버세대의 인구가 증가하면서 사회의 고령화와 실버산업이 사회적 이슈가 되고 있다. 문헌정보학, 교육학, 디자인학 등의 선행 연구를 살펴보면 실버세대를 위한 동화책의 필요성 제시와 디자인의 관점에서 실버 세대를 위한 동화책의 특징에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 동화책은 정보를 전달하는 매체일 뿐만 아니라 작가가 독자에게 서비스를 제공하는 플랫폼이기도 하다. 따라서 본 연구의 목적은 서비스 디자인의 관점에서 감각적 체험이 실버대상을 위한 동화책 디자인에 대한 중요성을 제시하고 오감(시각, 청각, 후각, 미각, 촉각)을 기준으로 실버대상 동화책의 포맷, 그리드, 타이포그래피, 활자, 편집 구조, 이미지, 레이아웃, 표지, 종이, 인쇄, 제작에 대해 분석하는 것이다. 연구 결과에 따르면 실버대상 동화책은 아동용 동화책과 서로 다른 성향과 특징(활자, 그림의 표현, 색채, 종이 등)을 가진 것으로 나타났다. 실버대상 동화책은 실버 세대의 생리적, 심리적 요소를 고려해 실버세대의 심미 기준에 맞춰서 디자인하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 토대로 차후 실버대상 동화책에 대한 더욱 심층적인 연구가 이루어질 것으로 귀추(歸趨)되며 향후 실버를 대상으로 하는 동화책의 개발에 이론적으로 도움이 될 것을 기대한다.

• 분석과학
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• 제20권5호
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• pp.393-399
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• 2007

본 연구에서는 갈락토오즈의 현장검사(point-of-care testing, POCT)를 위한 일회용 갈락토오즈 바이오센서 개발에 관해 논하고자 한다. Galactose oxidase(GAO)와 horseradish peroxidase(HRP) 두 효소를 0.05 M phosphate 완충용액에 용해시킨 후 스크린 프린팅(screen printing) 방법으로 제작한 전극위에 고정화하여 센서를 제작하였다. 이렇게 제작된 센서를 이용하여 $100{\mu}L$ 이하의 시료를 이용하여 갈락토오즈를 90초 이내에 측정하였다. 전극에서의 반응을 최적화하기 위하여 GAO 효소가 가장 우수한 활성을 나타내는 pH 7.0 완충용액을 이용하여 GAO와 HRP 효소를 1:1로 고정화하고, 1mM 1,1'-ferrocene-dimethanol 전자전달매개체를 도입하여 센서를 제작하였다. 유리 탄소전극의 경우 100 mV (vs Ag/AgCl), 스크린 프린트된 전극의 경우 -100 mV(vs Ag/AgCl)의 인가전압을 적용하였다. 본 연구에 의해 개발된 센서는 $0{\sim}400{\mu}M$의 갈락토오즈 농도에 대하여 우수한 직선성($r^2$ = 0.997, S/N = 3)을 나타내었고 낮은 인가전압을 적용하여 갈락토오즈를 측정하므로, ascorbic acid, uric acid 그리고 acetaminophen과 같은 방해물질의 영향을 최소화 할 수 있었다. 또한 갈락토오즈 표준 용액에 대하여 만족할 만한 재현성을 나타내었다(CV = 5%).

• 대한치과보철학회지
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• 제57권3호
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• pp.211-218
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• 2019

목적: 본 연구에서는 CAD/CAM 기술로 제작한 4가지 금속하부구조물의 변연 및 내면 적합도를 비교하여 정확도 및 임상적 효용성을 알아보고자 한다. 재료 및 방법: 상악 중절치 레진모형치아를 삭제한 뒤 복제하여 Ni-Cr 합금 표준 모형을 제작하였다. 이를 공초점 현미경방식의 구강 스캐너를 이용해 12개의 STL 파일을 얻었다. CAD 프로그램 상에서 $50{\mu}m$의 시멘트 공간을 부여한 두께 0.5 mm의 금속하부구조물을 디자인하였다. Co-Cr 금속하부구조물은 다음 4가지 방법으로 제작하였다: Wax pattern milling & Casting (WM), Resin pattern 3D Printing & casting (RP), Milling & Sintering (MS), Selective laser melting (SLM). 변연 및 내면 적합도를 측정하기 위해 실리콘 복제법을 이용하였다. 측정한 결과값은 SPSS 통계 프로그램을 이용하여 일원배치분산분석(one-way ANOVA)으로 통계처리하고, 사후검정으로 Scheffe test를 시행하였으며, 5% 유의수준으로 평가하였다(${\alpha}=.05$). 결과: 변연 적합도는 WM군($27.66{\pm}9.85{\mu}m$)과 MS군($28.88{\pm}10.13{\mu}m$)이 RP군($38.09{\pm}11.14{\mu}m$)에 비해 통계적으로 유의하게 작았다. 치경부 적합도는 MS군이 RP군에 비해 통계적으로 유의하게 작았다. 축면 적합도는 WM군과 MS군이 RP군과 SLM군 보다 통계적으로 유의하게 작았다. 절단면 적합도는 RP군이 통계적으로 유의하게 작았다. 결론: Wax pattern milling & Casting, Milling & Sintering법으로 제작한 Co-Cr coping의 변연과 축면에서의 적합도가 더 우수하였다. 모든 군의 Co-Cr coping의 변연, 치경부, 축면 적합도는 임상적으로 허용할만한 범위 안에 있었다.

• 벤처창업연구
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• 제10권2호
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• pp.27-42
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• 2015

벤처기업에 관한 기존의 연구들은 자원을 획득하고 보유자원을 재조합하여 내부역량을 확보하기 위한 방법에 논의에 집중되었다. 하지만 자원과 역량이 부족한 벤처기업에게 중요한 것은 환경변화의 이해를 통해 기회를 포착하고, 생존할 수 있도록 안정적인 시장진입을 가능하게 하는 전략제시가 필요하다. 이를 위해, 본 연구는 벤처기업이 지배적 디자인 경쟁 환경의 산업에 진입하여 성공할 수 있었던 이유를 기회포착이라는 개념을 통해 알아보고자 한다. 기회포착은 벤처기업이 구현할 수 있는 역량을 고려하여 기회를 인식하는 것으로서 시장에 판매할 수 있는 재화 및 서비스를 공급하기 위해 필요한 기술을 선택하고, 기술획득에 필요한 협력방식을 선택하는 역량을 의미한다. 본 연구는 벤처기업의 기회인식과 전략적 대응방식에 주목하여 시장진입에 성공할 수 있었던 이유를 살펴보기 위해 지배적 디자인 경쟁이 진행되었던 산업에 진입하여 안정적으로 자리를 잡은 하드웨어 분야와 소프트웨어 분야 벤처기업 1곳 씩 선정하여 성공적인 진입이 가능했던 이유와 업종별 특성에 따른 차이점을 알아보았다. 연구결과 지배적 디자인 경쟁이 벌어지고 있는 환경에서 각 기술진영의 업체들은 자신의 기술이 확대되어 표준화가 되는 것이 목적이기 때문에 하드웨어 업체는 가격인하를 통한 시장 확대에 집중하였으며, 소프트웨어 업체는 보완기술의 보편화를 이루어 더 많은 사용자가 참여할 수 있게 유도하는데 노력한다. 지배적 디자인 경쟁환경은 벤처기업의 업종에 따라 기회포착 인식의 차이를 갖게 하는데 하드웨어 업체는 잠재수익률에 대한 기회인식의 차이로 인해 발생하는 틈새시장을 확보하도록 핵심기술을 확보하는 것이 중요하며, 소프트웨어 업체는 다수의 사용자가 참여하도록 유도하는 보완기술에 기회를 인식해야 함을 알 수 있었다.