• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권1호
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• pp.70-85
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• 2012

의성 탑리리 오층석탑의 구성암석은 유문암질 응회암이며 소량의 응회각력암과 대체석인 세립질 화강암이 혼용되었다. 석탑과 금성산의 유문암질 응회암은 암녹색 내지 녹회색의 유리질 기질에 K-장석과 석영의 반정, 압축 신장된 피아메, 소량의 암편 등으로 구성되어 있다. 이 암석들은 기재적 특징, 광물학적 및 지구화학적 특성에서 양자 간 유사성이 인정되어 서로 동일한 암석이다. 석탑은 균열, 박리박락 등과 같은 물리적 손상과 변색 및 생물학적 오염이 복합적으로 작용하여 훼손이 진행되고 있다. 특히, 석탑 전면에 걸쳐 흑색 및 갈색 변색이 나타나며, 4층 및 5층 옥개석의 하부에는 3~5겹의 층상 박리박락과 입상분해 등이 발달하여 심각한 상태이다. 석탑 구성석재의 물성은 금성산의 신선한 응회암을 기준(1등급)으로 했을 때 2등급에서 5등급까지 넓은 범위를 나타내고 있으나 대부분은 3등급과 4등급에 집중되고 있고, 평균 물성은 3등급으로 확인되었다. 전반적으로 암석의 물성은 남측면과 서측면이 낮았고, 서측면은 박리 및 균열, 입상분해 등에 의해 5등급의 점유율(10개, 11.9%)이 높게 나타났다. 현재 석탑의 일부 부재는 원형을 알아 볼 수 없을 정도로 훼손이 심각하여 정밀 훼손도 진단과 지속적인 모니터링, 보존처리가 필요할 것으로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제28권3호
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• pp.229-233
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• 2012

본 연구에서는 상아 시편에 습식 세척과 약산을 통한 색상 회복 처리를 실시하고, 이에 대한 안정성 평가를 실시하였다. 사용된 상아 시편은 블랙라이트와 능형무늬 분석을 통해 진위여부를 확인하였다. 습식 세척제로는 상아 및 골각류 유물 처리에 주로 사용되는 증류수, 에틸알코올, 아세톤으로 처리하였으며, 세척 결과 표면관찰, 중량 측정, 색도 측정에서 특별한 변화가 관찰되지 않았다. 약산을 통한 색상 회복 실험에서는 UV-A, UV-B, UV-C 세 가지 파장 하에서 1주일간 인공 열화 시킨 시편을 대상으로 약산 용액인 2%와 5%로 희석된 아세트산 용액과 레몬즙을 이용해서 처리하였다. 처리 결과, 모든 시편에서 표면에 균열과 공극이 관찰되었으며, 레몬즙을 사용한 경우 시편의 색이 붉게 변색되어 유물에 적용이 불가능하다고 판단된다.

• Macromolecular Research
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• 제14권2호
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• pp.179-186
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• 2006

In the present work, low density polyethylene (LDPE)/aliphatic polyester (APES)/organoclay ternary nanocomposites were prepared. In particular, the effect of a compatibilizer, polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MAH), on the morphology and properties of the ternary nanocomposites was investigated. LDPE/APES/organoclay nanocomposites were prepared through melt intercalation method using two different kinds of organoclay. The dispersibility of silicate clays in the nanocomposites was investigated by X-ray diffraction and atomic force microscopy. The ternary nanocomposites showed higher tensile properties than the LDPE/APES blend did. The dispersibility and properties of nanocomposites containing Cloisite 30B were better than those of the nanocomposites containing Cloisite 20A. Unlike Cloisite 20A, hydroxyl groups in the intercalants in Cloisite 30B interlayer underwent a certain polar interaction with the carboxyl group of APES, favoring the intercalation of APES chains and the formation of LDPE/APES/Closite 30B nanocomposites. However, the introduction of the polar hydroxyl groups also enhanced the interaction with the silicate surface at the same time, thereby rendering somewhat difficult the replacement of the surface contacts by LDPE chains, and impeding the extensive intercalation and further exfoliation of Cloisite 30B in the LDPE/APES matrix. The compatibilizer enhanced the intercalation of the polymer chain inside the clay gallery and thus improved the mechanical properties of the ternary nanocomposites. Rheological measurements of the nanocomposites via frequency sweep experiment indicated a certain interaction between the clay platelet and the polymer molecules in the melted state.

• 전기화학회지
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• 제13권3호
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• pp.186-192
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• 2010

흑연과 1-buthyl-2,3-dimethylimidazolium(BDMI)계 이온성 액체의 계면 반응을 이해하기 위하여 lithium bis(fluorosulfonyl)imide(LiTFSI)가 용해된 BDMI-TFSI 용액 중에서 전기화학 원자간력 현미경(electrochemical atomic force microscopy, ECAFM)을 이용하여 순환 전압전류법 전후에 있어서의 고배향성 열분해 흑연(highly oriented pyrolytic graphite, HOPG)의 표면을 in-situ로 관찰하였다. HOPG 전극에서 리튬의 가역적인 삽입과 탈리반응은 진행되지 않았으며, $BDMI^+$ 양이온의 삽입에 의한 blister의 형성 및 그라펜 층의 파괴만이 관찰되었다. 한편, $BDMI^+$ 양이온의 삽입 반응은 농도가 4.90 mol/kg인 LiTFSI-propylene carbonate(PC)를 15 wt% 함유하고 있는 BDMI-TFSI계에서는 일어나지 않았으며, 이 경우에는 가역적인 리튬의 삽입과 탈리반응이 진행 되었다. ECAFM 결과는 고농도의 PC계 용액이 solid electrolyte interface(SEI)를 형성함으로 인해 $BDMI^+$ 양이온의 삽입을 막는 매우 효과적인 첨가제임을 나타내었다.

• 박물관보존과학
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• 제11권
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• pp.9-16
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• 2010

국립춘천박물관은 고려 철제석가여래좌상의 부식방지와 상설전시 활용을 위하여 보존처리를 실시하였다. 처리 전 유물의 상태는 부식으로 인한 표면 박락현상이 관찰되었고 가부좌의 오른편 둔부에서 다리부분까지 결손되어 정상적인 전시가 불가능 하였다. 따라서 표면의 이물질을 제거하고 강화·보호 위한 강화처리 작업이 진행되었다. 강화처리 진행에 앞서 국내·외 연구 자료를 바탕으로 micro crystalline wax계를 선정하여 기초 실험을 실시하였다. 그 결과 (주)동남유화의 wax(in xylene) 5wt%가 백화현상과 표면 색상변화가 적으며 작업에 편리성이 높아 강화제로 선택하여 부식을 억제하였다. 결손부분의 복원은 내부 지지대 제작과 함께 epoxy계 수지를 이용하여 탈착이 가능한 복원을 실시하여 전시 효용성을 높였다.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.565-573
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• 2011

Poly(methyl methacrylate)/aluminum hydroxide(PMMA/AH) 컴포지트의 기계적 강도를 향상시키기 위해 그래핀 산화물(GO)을 충전제로 사용하여 나노컴포지트를 제조하였다. GO는 흑연을 Hummers법으로 산화한 후 열처리에 의해 박리시켜 제조하였다. PMMA/AH 컴포지트 매트릭스와의 계면혼화성을 향상시키기 위해 산소 플라즈마를 사용하여 노출 시간을 0분에서 70분까지 변화를 주어가며 GO 표면을 개질시켰다. 노출 시간이 50분까지 증가함에 따라 산소 플라즈마 처리한 GO를 충전제로 사용한 나노컴포지트는 PMMA/AH 컴포지트에 비해 굴곡강도, 굴곡탄성률, Rockwell 경도, Barcol 경도, Izod 충격강도 모두 현저히 증가하였다. 적절한 조건에서 산소 플라즈마 처리된 GO는 PMMA/AH 컴포지트 매트릭스와의 계면접착력이 매우 우수함을 파단면 모폴로지로부터 확인하였다. 하지만 GO의 함량이 0.07 phr 이상으로 증가하면 충전제의 분산이 균일하지 못하여 나노컴포지트의 기계적 강도는 오히려 감소하는 경향을 나타내었다.

• Advances in nano research
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• 제4권1호
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• pp.15-29
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• 2016

A low cost environmentally benign surface coating binder is highly desirable in the field of material science. In this report, castor oil based hyperbranched polyester/bitumen modified fly ash nanocomposites were fabricated to achieve the desired performance. The hyperbranched polyester resin was synthesized by a three-step one pot condensation reaction using monoglyceride of castor oil based carboxyl terminated pre-polymer and 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid. Also, the bulk fly ash of paper industry waste was converted to hydrophilic nano fly ash by ultrasonication followed by transforming it to an organonano fly ash by the modification with bitumen. The synthesized polyester resin and its nanocomposites were characterized by different analytical and spectroscopic tools. The nanocomposite obtained in presence of 20 wt% styrene (with respect to polyester) was found to be more homogeneous and stable compared to nanocomposite without styrene. The performance in terms of tensile strength, impact resistance, scratch hardness, chemical resistance and thermal stability was found to be improved significantly after formation of nanocomposite compared to the pristine system after curing with bisphenol-A based epoxy and poly(amido amine). The overall results of transmission electron microscopic (TEM) analysis and performance showed good exfoliation of the nano fly ash in the polyester matrix. Thus the studied nanocomposites would open up a new avenue on development of low cost high performing surface coating materials.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제42권2호
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• pp.59-63
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• 2012

Purpose: This study evaluated the surface characteristics and bond strength produced using a novel technique for coating hydroxyapatite (HA) onto titanium implants. Methods: HA was coated on the titanium implant surface using a super-high-speed (SHS) blasting method with highly purified HA. The coating was performed at a low temperature, unlike conventional HA coating methods. Coating thickness was measured. The novel HA-coated disc was fabricated. X-ray diffraction analysis was performed directly on the disc to evaluate crystallinity. Four novel HA-coated discs and four resorbable blast medium (RBM) discs were prepared. Their surface roughnesses and areas were measured. Five puretitanium, RBM-treated, and novel HA-coated discs were prepared. Contact angle was measured. Two-way analysis of variance and the post-hoc Scheffe's test were used to analyze differences between the groups, with those with a probability of P<0.05 considered to be statistically significant. To evaluate exfoliation of the coating layer, 7 sites on the mandibles from 7 mongrel dogs were used. Other sites were used for another research project. In total, seven novel HA-coated implants were placed 2 months after extraction of premolars according to the manufacturer's instructions. The dogs were sacrificed 8 weeks after implant surgery. Implants were removed using a ratchet driver. The surface of the retrieved implants was evaluated microscopically. Results: A uniform HA coating layer was formed on the titanium implants with no deformation of the RBM titanium surface microtexture when an SHS blasting method was used. Conclusions: These HA-coated implants exhibited increased roughness, crystallinity, and wettability when compared with RBM implants.

• 보존과학회지
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• 제26권3호
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• pp.295-310
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• 2010

금산사미륵전벽화는 사찰벽화에서 나타나는 손상상태 중에서도 극히 심각한 상태에 놓여있다. 이들 벽화에 대한 보존처리에 앞서 벽화의 구조, 특성, 손상유형 및 원인 등 거시적 관점에서 사전조사를 하고 그 결과에 대한 평가를 실시하였다. 손상이 가장 심한 곳은 건물의 남측으로, 채색층과 마감층의 손상이 두드러지는 것으로 조사되었다. 채색층과 마감층 일부가 도막을 형성하며 얇은 두께로 벽체로부터 박리 박락되었으며, 상태가 심한 경우는 마감층 전체가 이탈되기도 하였다. 주요 손상원인은 건물 하중으로 인한 벽체의 균열 및 파손과 과거 보존처리에 사용된 보강재의 열화로 판단된다. 채색층 및 마감층의 손상은 환경적인 요소에서 기인하는 온습도 편차, 자외선으로 인한 물리화학적 손상과 과거 적용된 합성수지 고분자물질의 기계적 물성저하로 인한 영향 등이 상호 복합적으로 작용하여 발생한 것으로 보인다. 벽체의 균열, 박락과 과거 보강부위 이탈 등의 손상은 사찰벽화와 물성이 다른 보강재료의 사용과 유럽식 이전복원 공법의 무리한 적용에서 비롯되었다고 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제50권6호
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• pp.487-495
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• 2017

경상북도 군위군 부계면 동산리에 위치한 팔공산 도립공원의 한 등산로에는 '북바위'라 불리는 화강암질 암체가 존재한다. 이 암체에서는 특정 부위를 타격했을 때 북과 같은 타악기에서 발생하는 공명음과 유사한 공명 현상이 발생한다. 이러한 소리를 발생시키는 공명 현상의 지질학적 원인으로는 화강암 생성 과정에서 내부 기체가 빠져나가면서 형성된 공동이 존재할 가능성과 생성 이후 지질학적으로 오랜 기간 동안 겪은 풍화 작용에 의한 박리 현상에 기인할 가능성이 있다. 이 연구에서는 북바위 화강암체에서 공명을 일으키는 내부구조를 보다 정밀하게 파악하기 위하여 비파괴 탐사기법인 지하투과레이더 탐사를 수행하였다. 지하투과레이더 탐사 기법은 수 MHz에서 수 GHz범위의 고주파 레이더 신호를 탐사 대상의 표면에서 내부로 투과시켜 물성의 변화 혹은 불연속면이 존재하는 곳에서 반사되는 반사파들의 진폭을 기록하여 해석한다. 화강암체 최외곽 표면에 존재할 것으로 추정되는 내부구조를 영상화하는 것이 연구 목표이므로 탐사 심도는 얕지만 고해상도 자료 획득이 가능한 1 GHz 레이더를 이용하였다. 3차원 내부구조 영상화를 위하여 암체 표면에 격자를 구성하여 탐사를 수행하였다. 탐사 자료 해석 결과 북소리와 같은 공명이 일어나는 지점들에서 강한 반사 레이더파가 관찰되었으며, 위치에 따라 균열과 공동에서의 반사파 특징이 모두 관찰되었다. 또한 공명이 가장 크게 일어나는 지점에서 두 불연속면이 교차하면서 만들어진 공동 구조가 관찰되었다. 주어진 균열 구조를 반영하는 수치 모델을 적용하여 계산한 결과, 공명 현상에는 화강암의 박리 작용에 의한 균열과 암석 생성 당시의 미아롤리틱 구조가 함께 기여한 것으로 보인다. 이와 같이 일반 대중의 흥미를 유발하는 지질 구조체에 대한 비파괴 탐사 기반의 영상화 연구 활동은 지구과학 대중화에 많은 기여를 할 수 있을 것으로 판단된다.