• 제목/요약/키워드: Van der Waals forces

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The Crystal and Molecular Structure of $N_1$-Cyclohexyl-$N_1$-(o-Chlorobenzal) Imino Thiourea

  • Koo, Chung-Hoe;Kim, Hojing;Kim, Hoon-Sup;Chang, Chong-Whan
    • 약학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.146-158
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    • 1977
  • N$_{1}$-cyclohexyl-$N_{2}$-(o-chlorobenzal) imino thiourea, $C_{14}$H$_{18}$N$_{3}$SCI, crystallizes in $C_{2}$/c, with a=19.68, b=7.74, c=20.42$\AA$, ${\beta}$=$92.$8^{\circ}$ and eight formula units in the unit cell. The structure was solved by the study of Patterson sections, calculated from three-dimensional film data, and was refined by block-diagonal least-squares methods to R=0.16 based on 1288 independent intensity data. The rest atoms of N$_{1}$-cyclohexyl-$_{2}$-(o-chlorobenzal) imino thiourea molecule excluding cyclohexan ring and chlorine atoms approximately lie on a plane. A pair of molecules related by the symmetry centers are connected directly with the N-H.......S hydrogen bonds. Apart from the hydrogen bonding system the structure is held together by the van der Waals forces.

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The crystal and molecular structure of sulfisoxazole

  • Koo, Chung-Hoe;Shin, Hyun-So;Cho, Sung-Il
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제5권2호
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    • pp.79-86
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    • 1982
  • Sulfisoxazole, $C-{11}H_{13}N_{3}S$, crystallized in the orthohombic system, space group Pbca, with a = 14.492(1), b = 11.563(1), c = 14.900(2) $\AA$ and Z = 8. Intensities for 1867(1360 observed) unique reflections were measured on a four-circle diffractometer wirh CuKa radiation ($\lambda$ = 1.5418$\AA$). The structure was solved by heavy atom methods and refined by full-matrix least-squares procedures to a final R of 0.094. The benzene ring plane makes an angle of $68^{\circ}C$ with the plane of the isoxazole ring, which is plannar. The conformational angle formed by the torsional angle C(4)-S-N(2)-C(7) is $54^{\circ}C$. There are two intermolecular hydrogen bonds in the structure. One of them is of the type N-H...H with the length 2.915$\AA$. Thus two dimensional networks of hydrogen bonds form infinite moelcular sheets parallel to the (001) plane. Adjacent sheets are bound together by van der Waals forces.

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Theoretical analysis of chirality and scale effects on critical buckling load of zigzag triple walled carbon nanotubes under axial compression embedded in polymeric matrix

  • Bensattalah, Tayeb;Zidour, Mohamed;Daouadji, Tahar Hassaine;Bouakaz, Khaled
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제70권3호
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    • pp.269-277
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    • 2019
  • Using the non-local elasticity theory, Timoshenko beam model is developed to study the non- local buckling of Triple-walled carbon nanotubes (TWCNTs) embedded in an elastic medium under axial compression. The chirality and small scale effects are considered. The effects of the surrounding elastic medium based on a Winkler model and van der Waals' (vdW) forces between the inner and middle, also between the middle and outer nanotubes are taken into account. Considering the small-scale effects, the governing equilibrium equations are derived and the critical buckling loads under axial compression are obtained. The results show that the critical buckling load can be overestimated by the local beam model if the small-scale effect is overlooked for long nanotubes. In addition, significant dependence of the critical buckling loads on the chirality of zigzag carbon nanotube is confirmed. Furthermore, in order to estimate the impact of elastic medium on the non-local critical buckling load of TWCNTs under axial compression, the use of these findings are important in mechanical design considerations, improve and reinforcement of devices that use carbon nanotubes.

미세 조작을 위한 압전 구동 집게의 설계 및 제작 (A Design and Manufacturing of Two Types of Micro-grippers using Piezoelectric Actuators for the Micromanipulation)

  • 박종규;문원규
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.246-250
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    • 2003
  • In this study, two new types of micro-grippers in which micro-fingers are actuated by piezoelectric multi-layer benders and stacks are introduced for the manipulation of micrometer-sized objects. First, we constructed a 3-chopstick-mechanism tungsten gripper, which is composed of three chopsticks: two are designed to grip micro-objects, and tile third is used to help grasp and release the objects through overcoming especially electrostatic force among some surface effects including electrostatic, van der Waals forces and surface tension. Second, a 2-chopstick-mechanism silicon micro-gripper that uses an integrated force sensor to control the gripping force was developed. The micro-gripper is composed of a piezoelectric multilayer bender for actuating the gripper fingers, silicon fingertips fabricated by use of silicon-based micromachining, and supplementary supports. The micro-gripper is referred to as a hybrid-type micro-gripper because it is composed of two main components; micro-fingertips fabricated using micromachining technology to integrate a very sensitive force sensor for measuring the gripping force, and piezoelectric gripper finger actuators that are capable of large gripping forces and moving strokes. The gripping force signal was found to have a sensitivity of 667 N/V. To the design of each of components of both of the grippers. a systematic design approach was applied, which made it possible to establish the functional requirements and design parameters of the micro-grippers. The micro-grippers were installed on a manual manipulator to assess its performance in tasks such as moving micro-objects from one position to a desired position. The experiment showed that the micro-grippers function effectively.

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Morpholinothiosemicarbazide의 結晶 및 分子構造 (The Crytal and Molecular Structure of Morpholinothiosemicarbazide)

  • 구정회;김훈섭;신현소;이영자
    • 대한화학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.105-114
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    • 1973
  • 몰포리노치오세미카바자이드의 결정 구조가 X-선 해석에 의하여 결정되었다. 세포 상수는 a=4.19(2), b=6.56(2), c=26.67(4)$A^{\circ}$ 이고, 단위 세포는 4분자를 포함하며, 공간 군은 $P2_12_12_1$이다. 원자좌표치는 최소자승법으로 정밀화하였으며 R값은 651개의 관측 반사를 써서 계산한 결과 0.07이다. 아미노 질소 원자는 a-축에 평행한 2회의 나선 축에 의하여 옮겨지는 다른 분자의 황원자와 3.48 및 3.49$A^{\circ}$의 수소결합을 하고 있으며 아미노 질소 원자는 a-축에 평행한 2회의 나선 축에 의하여 옮겨지는 다른 분자의 아미노 질소 원자와 3.04${\AA}$의 수소결합을 하고 있다. 이들 3개의 수소결합은 분자들을 2회의 나선축 부근에 배열하게 한다. 수소결합 이외로 분자들을 연결하는 힘은 van der waals의 힘이다.

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Sulfadiazine의 結晶 및 分子構造 (The Crystal and Molecular Structure of Sulfadiazine)

  • 신현소;인권식;금훈섭;구정회
    • 대한화학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.329-340
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    • 1974
  • X-선 회절법을 이용하여 sulfadiazine, $C_{10}H_{10}N_4O_2S$, 의 결정 및 분자 구조를 규명하였다. Acetone 과 ethanol의 혼합용액으로 부터 얻은 결정은 일사축계에 속하며, 단위세포에는 4분자가 있고, 공간군은 P21/c이다. 단위세포 상수는 $a=13.71{\pm}0.04,\;b=5.84{\pm}0.03,\;c=15.11{\pm}0.05{\AA},\;{\beta}=115.0{\pm}0.3^{\circ}$이다. 결정구조는 3차원적인 와이센버그사진으로 부터 얻어진 실험치를 이용하여 패터슨합성과 프리에합성을 하고 이를 해석하여 밝혀냈다. 수소원자를 제외한 원자들의 좌표치는 최소자승법으로 정밀화 하였으며, 최종 R값은 관측된 1517개의 독립반사에 대하여 0.15이다. 벤젠고리와 피리미딘고리의 두 평면이 이루는 각은 $76^{\circ}$이고, S-N(1)결합을 중심으로 한 N(1)-C(1) 결합과 S-C(5)결합이 이루는 conformational angle은 $77^{\circ}$로서 gauche형을 하고 있다. 이미노기의 질소원자, N(1)은 대칭중심에 의하여 옮겨지는 다른 분자의 피리미딘고리의 질소원자, N(3)와 $N-H{\cdots}N$형의 수소결합을 이루고 있으며, 아미노기의 질소원자, N(4)는 b축의 거리만큼 떨어져 있는 다른분자의 산소원자, O(1) 및 O(2)와 두개의 $N-H{\cdots}O$형 수소결합을 이루고 있다. 이들 수소결합의 2차원적 그물은 (100)면에 평행한 무한한 분자층을 형성하며 인접분자층 사이에는 van der Waals의 힘에 의하여 결합되어 있다

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Salicylaldehyde-4-piperidinothiosemicarbazone의 결정 및 분자구조 (The Crystal and Molecular Structure of Salicylaldehyde-4-piperidinothiosemicarbazone)

  • 이영자
    • 대한화학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.3-14
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    • 1976
  • 살리실알데히드-4-피페리디노티오세미카르바죤의 분잠 및 결정구조를 X-선 회절법으로 밝혔다. 이 화합물의 결정은 직각비등축정계에 속하며 공간군은 $P2_12_12_1$이다. 단위세포상수는 a = 6.52(2), b = 13.42(4), c = 14.92(4)${\AA}$으로서 4개 분자를 포함하고 있다. 원자의 좌표는 중원자법을 이용하여 결정하였고 최소자승법으로 정밀화하였다. 1019개의 구조인자에 대한 최종 R값은 0.10이다. 티오세미카르바죤 화합물에서 C=S결합은 N-NH 결합에 대해 트랜스 위치에 존재하는 경우가 많은데 살리실알데히드-4-피페리디노티오세미카르바죤에서는 시스위치에 있다. 히드록실기의 산소원자는 O-H${\cdots}$O의 분자내수소결합과 N-H${\cdots}$O의 분자간수소결합에 참여하는데 그 수소결합길이는 각각 2.56${\AA}$과 3.00${\AA}$이다. 분자간에는 N-H${\cdot}{\cdot}{\cdot}$O 수소결합에 의하여 a축에 평행한 나선축을 따라 나선형 분자띠를 이루고 있으며 이들 분자띠는 반데르왈스힘으로 결합되어 있다.

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보 접착 모델을 이용한 게코 접착 시스템의 접착 메커니즘에 대한 연구 (A Study of Adhesive Mechanism of Gecko Adhesion System using Adhesive Beam Contact Model)

  • 김원배;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.403-407
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    • 2010
  • 게코 접착 시스템은 보(beam)의 형상을 가지는 seta와 접착패드 역할을 하는 spatula로 구성된다. 본 논문에서는 보 접착 모델(ahhesive beam contact model)을 사용하여 게코(gecko) 접착 시스템의 접착 메커니즘의 해석을 수행한다. 보 접착 모델은 접촉면에서 불균일한 응력 분포를 가지는 특징이 있으며, 접촉면에서의 최대 인장 응력(tensile stress)에 의하여 접착/분리 메커니즘이 결정된다. 접착패드 역할을 하는 spatula는 최대 인장응력을 감소시키는 역할을 하며, 이로 인해 접착력이 증가한다. 역방향 하중에 대해서는 spatula에 의하여 최대 압축 응력(compressive stress)이 감소하며, 이러한 현상에 의하여 접착력과 분리력의 비대칭성이 발생한다. 본 연구에서는 보 접착 모델의 해석을 위해 유한요소법(Finite Element Method)을 사용되며, spatula effect를 위한 해석 결과가 제시된다.

MWCNT가 첨가된 시멘트복합체의 수화 및 전기저항 특성 (Hydration and Electrical Resistance of Cement Composites Containing MWCNTs)

  • 이건철;김영민
    • 한국건축시공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.11-18
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    • 2020
  • 탄소나노튜브는 우수한 역학성, 전기전도성 등으로 다양한 산업에 이용되고 있다. 건설산업에서는 구조체에 자기센싱 기능을 부여하는 연구가 진행되고 있지만, 연구자들마다 실험결과가 상이하게 나타나고 이에 대한 분석은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 MWCNT가 첨가된 시멘트페이스트의 수화열, 공극률, 리트벨트 정량분석법, 압축강도, 거리에 따른 전기저항값을 측정하여 수화와 강도특성 및 전기특성을 분석하였다. 실험결과 수화열은 MWCNT가 증가할수록 감소되는 것으로 나타났다. 또한 XRD 리트벨트 정량분석법 결과 MWCNT 첨가율 증가에 따른 수화생성물의 양은 큰 차이가 없는 것으로 나타났고, 압축강도 저하의 원은은 공극률 분석결과 MWCNT가 시멘트페이스트내에서 공극의 양을 증가시겼기 때문으로 판단되며 SEM분석결과 MWCNT가 반데르발스힘에 의해 뭉쳐져 있어서 이 부위가 공극 및 취약부로 발생것으로 판단된다. 전기저항값은 첨가율이 증가될수록 감소하여 추후 자기센싱에 대한 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.

전자 종이용 하전 입자의 부착력 분석 (Adhesion Force Analysis of Charged Particles for the E-paper)

  • 김승택;김형태;이상호;김종석
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.87-91
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    • 2010
  • Charged micro-particles are widely used as the key components for many electrical applications such as an e-paper, a touch panel, a printer toner and an electronic ink. Among them, the e-paper is an emerging reflective type display using the charged particles that has the advantages of the extremely low power consumption and sunlight readability. To create images on the e-paper, we confine black positively-charged and white negatively-charged particles between bottom and top electrodes and selectively apply the electric field. When the Coulomb force by an applied electric field is greater than the adhesion force between the charged particle and the electrode, the particles' transition happens resulting in the change of color between black and white. Therefore, the adhesion force is a very important factor for designing and estimating e-paper's operation. In this study, we constructed a basic model for particle's transition and an adhesion force equation describing particle's transition with three different forces: electrostatic image force, Van der Waals force and gravitational force. The simulation results showed that the gravitational force is negligible for the interesting range for the charge and the radius, and the adhesion force can be strongly dependent on the particle's charge and radius.