• Tribology and Lubricants
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• 제37권6호
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• pp.253-260
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• 2021

Metal pipes are used in a wide range of applications, from plumbing systems of large construction sites to small devices such as medical tools. When a liquid is enforced to flow through a metal pipe, a higher flow rate is beneficial for higher efficiency. Using high pressures can enhance the flow rate yet can be harmful for medical applications. Thus, we consider an optimal geometrical design to increase the flow rate in medical devices. In this study, we focus on cannulas, which are widely used small metal pipes for surgical procedures, such as liposuction. We characterize the internal flow rate driven by a negative pressure and explore its dependence on the key design parameters. We quantitatively analyze the suction characteristics for each design variable by conducting computational fluid dynamics simulations. In addition, we build a suction performance measurement system which enables the translational motion of cannulas with pre-programmed velocity for experimental validation. The inner diameter, section geometry, and hole configuration are the design factors to be evaluated. The effect of the inner diameter dominates over that of section geometry and hole configuration. In addition, the circular tube shape provides the maximum flow rate among the elliptical geometries. Once the flow rate exceeds a critical value, the rate becomes independent of the number and width of the suction holes. Finally, we introduce a slippery liquid-infused nanoporous surface (SLIPS) coating using nanoparticles and hydrophobic lubricants that effectively improves the flow rate and antifouling property of cannulas without altering the geometrical design parameter.

• Composites Research
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• 제20권6호
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• pp.1-7
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• 2007

본 연구에서는 팽창흑연/탄소섬유 혼합 보강 전도성 고분자 복합재료를 2단계 성형 공법으로 제조하였으며, 탄소섬유의 첨가가 전도성 고분자 복합재료의 전기적, 기계적 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 전도성 충진재들은 고분자 수지와 기계적으로 혼합되었으며 이를 통하여 복합재료가 전기적 특성을 가지도록 하였다. 팽창흑연은 입자 간 접촉 면적이 넓기 때문에 복합재료 내 전도성 네트워킹의 형성에 매우 유리하지만, 팽창흑연과 고분자 수지만을 사용하여 상기 공정으로 복합재료를 제조할 경우 우수한 기계적 강도를 얻기가 어렵다. 따라서 이를 보완하기 위하여 탄소섬유를 복합재료에 첨가하였으며 전기적 기계적 물성을 바탕으로 탄소섬유의 혼합 비율을 최적화하였다. 굽힘 강도는 탄소섬유의 충친 비율이 증가할수록 섬유에 의한 강화 효과에 의하여 증가 하지만, 32wt.% 이상에서는 오히려 감소하였다. 이는 여분의 탄소섬유들이 공극을 발생시켜 응력집중이 발생하기 때문으로 판단된다. 전기 전도도는 탄소섬유의 비율이 증가할수록 전도성 공백이 발생하고 팽창흑연의 전도성 네트워킹이 저해되기 때문에 계속 감소한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제35권2호
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• pp.225-246
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• 2020

공항고도제한 완화문제는 단지 항공 기술적인 문제보다 항공기와 관제기술의 급속한 발달을 따라잡지 못하는 Out-dated 된 정책을 Up-dated 시키는 것이라고 본다. 무엇보다 중요한 것은 국민들이 알지 못하는 '비행안전'만 외칠 것이 아니라, 어떻게 하면 지금이라도 국민의 재산권 보장을 위하여 할 수 있는 일이 무엇인가를 심사숙고하고 수행하여야 한다. 공항주변 건축고도제한 완화에 대하여, 국토교통부는 2019년 4월 ICAO 장애물제한표면 TF 검토 후 2026년부터 각 체약국에 적용하는 향후 일정을 마련하겠다고 발표하였다. 그러나, 김포국제공항 인근의 재개발·재건축 대상인 국민들은 국토교통부가 현장 상황을 제대로 파악하지 못하는 정책이라고 보고 있다. 국제민간항공의 UN의 특별기구인 ICAO는 부속서 14, 4.2.4에서 항공안전에 절대적으로 확보가 필요한 진입표면을 제외한 수평표면(45m)은 각 체약국이 항공학적 검토(Aeronautical Study)를 해서 비행안전에 지장이 없으면 완화해주라고 권고하고 있다. 우리나라 정부는 이 권고사항을 따르지 않았고, 미국 등 여러나라는 이를 따라서 이미 국민의 재산권 확보에 크게 이바지하여 왔다. 미국의 연방항공청은 최근 3개월(2019. 7. 15∽10. 14.)간 항공학적 검토를 적용하여 공항고도제한완화를 한 사례들은 14,706건에 이른다. 또한, 일본과 대만은 도심에 있는 비행장 주변의 공역을 재설계하여 국민의 재산권을 보장하고 있다. 국토교통부는 지금이라도 ICAO 체약국으로서, ICAO 부속서 14 (vol. 1. 비행장설계 및 운용 4-2-4) 4.2.4. 권고사항을 미국 등과 같이 따라야 하며, 2026년 ICAO TF의 구체적인 안이 나오기 전에 비행안전구역의 수평표면 (45m)에 대하여 먼저 항공학적 검토를 하여 국민의 재산권을 적극적으로 보장하여야 한다.

• 한국재료학회지
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• 제22권2호
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• pp.61-65
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• 2012

A $Li_2O-2SiO_2$ ($LS_2$) glass was investigated as a lithium-ion conducting oxide glass, which is applicable to a fast ionic conductor even at low temperature due to its high mechanical strength and chemical stability. The $Li_2O-2SiO_2$ glass is likely to be broken into small pieces when quenched; thus, it is difficult to fabricate a specifically sized sample. The production of properly sized glass samples is necessary for device applications. In this study, we applied spark plasma sintering (SPS) to fabricate $LS_2$ glass samples which have a particular size as well as high transparency. The sintered samples, $15mm\phi{\times}2mmT$ in size, ($LS_2$-s) were produced by SPS between $480^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$ at 45MPa for 3~5mim, after which the thermal and dielectric properties of the $LS_2$-s samples were compared with those of quenched glass ($LS_2$-q) samples. Thermal behavior, crystalline structure, and electrical conductivity of both samples were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD) and an impedance/gain-phase analyzer, respectively. The results showed that the $LS_2$-s had an amorphous structure, like the $LS_2$-q sample, and that both samples took on the lithium disilicate structure after the heat treatment at $800^{\circ}C$. We observed similar dielectric peaks in both of the samples between room temperature and $700^{\circ}C$. The DC activation energies of the $LS_2$-q and $LS_2$-s samples were $0.48{\pm}0.05eV$ and $0.66{\pm}0.04eV$, while the AC activation energies were $0.48{\pm}0.05eV$ and $0.68{\pm}0.04eV$, respectively.

• 한국전자거래학회지
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• 제25권3호
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• pp.109-130
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• 2020

최근 기술의 혁신을 위한 연구개발의 중요성이 커지고 있다. 연구개발의 급속한 발전은 다양한 긍정적 효과가 있지만, 동시에 정보 및 기술에 대한 유출 범죄를 가속화시키는 부정적 영향 또한 존재한다. 본 연구에서는 점차 심각해지는 연구개발 결과물 유출 사고를 대비하기 위해 조직 차원에서 이루어지는 연구개발 환경을 안전하게 보호할 수 있는 연구보안 수준측정 모형을 개발하였다. 먼저 국내외 연구개발 관련 보안정책들을 분석하고 종합하여, 연구보안 수준평가 항목 10개(연구보안 추진체계, 연구시설과 장비 보안, 전자정보 보안, 주요 연구정보 관리, 연구노트 관리, 지식재산권/특허 관리, 기술사업화 관리, 내부연구원 관리, 인가된 제3자 관리, 외부자 관리)를 전문가 인터뷰를 통해 도출하였다. 다음으로, 도출한 연구보안 수준평가 항목을 조직의 연구개발 환경에 다차원적 관점에서 적용 가능하도록 연구보안 수준평가 모형을 설계하였다. 마지막으로 모형에 대한 타당성을 검증하고, 실제 연구개발을 수행하는 조직을 대상으로 시범 적용하여 연구보안 수준을 평가해보았다. 본 연구에서 개발한 연구보안 수준평가 모형은 실제 연구개발을 수행하고 있는 조직 및 프로젝트의 보안 수준을 적절하게 측정하는 데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대되고, 연구개발을 직접 수행하는 연구원들이 자체적으로 연구보안 체계를 수립하고 보안관리 대책을 마련하는 데 도움이 될 것이라 판단된다. 또한 연구개발을 수행하는 조직 차원의 보안성 향상뿐만 아니라 프로젝트 단위의 연구개발을 안전하게 수행함으로써, 연구개발 투자에 대한 안정적이고 효과적인 성과를 낼 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.135-145
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• 2016

최근 국내 공동주택 골조공사에 있어서 소음저감형 알루미늄 거푸집의 활용이 증가하고 있다. 그러나 현재까지 개발된 소음저감형 알루미늄 거푸집은 복잡한 작업프로세스로 인해 작업 생산성이 저하되고, 특히 설치 해체 작업 시 알루미늄의 물성으로 인해 발생하는 소음을 여전히 방지하지 못한다는 문제점을 지니고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 새로운 소음저감형 알루미늄 거푸집의 최적 개념디자인을 제안하고, 최적 개념디자인을 토대로 제작된 워킹목업(Working Mock-up)의 기술적 타당성을 검토하는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 기존 알루미늄 거푸집의 분석을 통해 새로운 형태의 소음저감형 알루미늄 거푸집 개넘디자인 3개 안을 도출하였으며, 현장 전문가 설문조사를 통해 AHP 분석을 수행하였다. AHP 분석 기법을 활용하여 Trade-off Analysis를 수행한 결과, 안전성(0.52)과 작업편의성(0.54) 부분에서 가장 높은 가중치 값이 도출된 '드롭다운 동바리와 가변빔이 적용된 소음저감형 시스템 알루미늄 거푸집'이 최적 개념디자인으로 선정되었다. 본 연구를 통해 도출된 소음저감형 알루미늄 시스템 거푸집의 최적 개념디자인은 기존 소음저감형 시스템 거푸집의 문제점을 해결하고, 실질적인 소음저감은 물론 작업 편의성 및 노무자의 안전성이 제고된 실제 소음저감형 알루미늄 거푸집의 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 자원환경지질
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• 제40권4호
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• pp.419-443
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• 2007

최근 국내에서는 외국기업의 국내진출에 따른 M&A, 미국과의 자유무역협정에 따른 시장개방에 따라 부지환경평가 (토양환경평가)의 결과를 반영할 필요성이 점차 증가되어 왔다. 따라서 이 연구에서는 연안매립지역에 위치한 대규모 화학공장부지에 대한 실제적인 부지환경평가를 통하여 국내의 토양환경평가 지침의 문제점을 보완하고 효율적, 경제적 평가를 위한 복합적 조사기법들을 이용하였다. 이 연구는 기초조사, 부지현황조사, 시료채취와 분석, 관측정 설치와 수리지질 조사, 자료 분석의 6단계로 진행되었다. 각각의 조사단계에서는 기존자료조사, 선구조분석, 지표지질조사, 지구물리탐사, 시추조사, 수리전도도, 지하수의 유향유속측정, 시료채취 및 분석 결과를 조합하여 복합적으로 해석하였다. 연구결과, 부지환경평가를 위한 이러한 다양한 조사기법들의 적용은 부지의 오염현상, 지하매질에 대한 부지특성화에 매우 효과적이었다. 국내에서는 '토양환경평가 지침'에 의한 기초조사에 있어 기존자료의 이용, 가용한 자료의 보관상태, 평가를 위한 관계자 인터뷰 등에 있어 매우 열악한 여건을 가지고 있다. 따라서 '부지환경평가'를 수행하는데 있어 이러한 복합조사기법의 적용은 더욱 경제적이고 효율적이며, 토양과 지하수오염을 연계하여 평가하는데 있어서도 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권2호
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• pp.125-133
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• 2017

KAERI에서는 파이로프로세싱에서 발생하는 금속폐기물의 부피 및 무게 감량을 위해 고방사성 장반감기 핵종을 포함하는 anode sludge내 NM의 고화매질로써 폐피복관과 첨가금속을 재활용하는 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서는 Cr 함량을 조절한 Zr-17Cr-8NM, Zr-22Cr-8NM, Zr-27Cr-8NM 합금을 유도용융을 통해 제조하였고, 전기화학적 부식시험을 실시하여 부식특성을 평가하였다. 모든 조성에서 기존 연구 중인 Zr계 합금고화체 조성보다 우수한 부식특성을 나타냈다. 또한 Zr-22Cr-8NM 시편의 부식시험 후 침출용액 조성 분석 결과, 500 mV 전압 조건 이하에서는 NM 침출이 없었고 이를 통해 우수한 화학적 안정성을 갖는 합금고화체 조성을 확보하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권2호
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• pp.39-46
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• 2013

본 논문은 캐리어의 이동도 및 전도도를 개선하고, 흡수된 빛의 이동 경로를 증가시켜 광흡수도를 높이기 위하여 정공 수송층 재료에 금 나노입자를 첨가하여 유기태양전지를 제작하였다. 광활성층으로는 P3HT와 PCBM의 bulk-heterojunction 구조를 사용하였다. 유기태양전지에서 금 나노입자를 첨가한 정공 수송층의 효과를 관찰하기 위하여 금 나노입자의 첨가량(0, 0.5, 1.0 wt% Au)과 열처리온도(상온, $110^{\circ}C$, $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$)에 따른 광학적 전기적 특성을 조사하였다. 최대전력변환효율을 갖는 유기태양전지는 0.5 wt% 금 나노입자 첨가한 소자와 $130^{\circ}C$에서 열처리한 소자에서 관찰되었다. 이때 유기태양전지의 전기적 특성은 금 나노입자를 0.5 wt% 첨가한 경우, 단락전류밀도, 곡선인자 및 전력변환효율은 각각 10.2 $mA/cm^2$, 55.8% 및 3.1%로 나타났으며, $130^{\circ}C$에서 열처리한 경우, 12.0 $mA/cm^2$의 단락전류밀도와 64.2%의 곡선인자를 가지며, 4.0%의 전력변환효율이 관찰되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.321-325
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• 2016

선량 크리프는 임상적 오류 중 하나로 검사자의 미숙 또는 부주의에 기인하여 발생하는 현상으로 AAPM Task Group #116에 의하면 디지털 방식의 시스템에서 지속적인 발생이 보고되고 있다. 이러한 현시점에서 선량 크리프 현상을 최소화할 뿐만 아니라 재현성 향상이 가능한 자동노출제어장치의 요구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 제작이 쉬울 뿐만 아니라 고효율 반도체 센서에 대한 연구를 수행함으로써 선량 크리프 현상을 저감할 수 있는 자동노출제어장치의 센서에 대하여 고찰하고자 하였다. 연구 수행 결과, 제작된 I형 센서 및 PIN형 센서의 경우 Ref 센서와 비교하면 광학적 특성이 우수하여 음영효과가 적게 나타날 것으로 사료되고, 대체로 낮은 민감도 특성이 나타나지만, 조사 조건 변화에 따른 일정한 추세를 가짐으로써 정확한 피드백 신호를 자동노출제어장치에 제공할 수 있을 것으로 사료된다.