• 한국융합학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.243-250
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• 2021

이온화된 기체인 플라즈마의 의료분야에서 적용은 현재 주로 살균분야에 국한되어 적용되고 있지만 바이오플라즈마기술의 등장으로 그 응용범위가 확대되고 있는 실정이다. 또한, 인체에 직접 조사하거나 비열처리하는 경우에는 정교한 시술을 위해 핸드헬드가 가능한 고밀도 소형화가 요구된다. 변압기로 인한 전자기파 영향이 없고 소형으로 구현이 가능한 형태의 로젠형 압전변압기는 압전효과를 이용한 전기-기계 커플링을 통해 전압변환을 달성하며 상대적으로 에너지밀도를 높일 수 있는 장점으로 휴대용 플라즈마 발생장치에 이용되고 있다. 본 논문에서는 로젠형 압전변압기의 등가회로를 이용한 모델링을 수행하고, 의료용으로 적용가능한 형태의 플라즈마 발생장치를 설계 및 제작하였다. 이를 위해 플라즈마 발생 모듈은 12V 입력전원으로 5.8kV의 출력전압을 발생시키도록 하프브리지 커버터 토폴로지 전력변환장치를 적용하여 고전압 동작하도록 설계하였다. 설계를 통해 제작된 프로토타입을 통해 의료용합형 플라즈마 기기로의 활용가능성에 대해 확인하였고, 이러한 연구결과를 통해 플라즈마 제트 또는 직접조사용 등의 다양한 의료기기로서의 역할을 확보할 것으로 사료된다.

• 광물과 암석
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• 제33권4호
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• pp.419-426
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• 2020

비전통 저류층에서 에너지 자원의 회수율을 높이기 위해서는 저류층 내의 미세 공극 형태와 연결도 등을 포함하는 공극 구조 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 셰일 저류층 내 나노스케일의 공극 구조 연구에 적합한 조건과 방법을 찾기 위해 집속 이온 빔 시스템(Focused Ion Beam, FIB)과 이온 밀링 시스템(Ion Milling System, IMS)을 이용하여 분석을 진행하였다. 셰일 저류층 내 공극 구조 연구를 위해 리아드 분지에서 획득된 A-068 시추공의 시료를 사용하였다. 각 시료마다 특성이 다르기 때문에 시료 전처리 방법과 조건을 달리하여 최적의 조건을 찾았고 FE-SEM을 이용하여 공극 이미지를 획득하였다. 연구 결과 국소 부위의 공극구조를 관찰하기 위해서는 FIB를 사용하여 시표 표면을 밀링 후 바로 공극 이미지를 얻는 것이 효율적이고 반면에 넓은 면적을 단시간에 밀링하여 여러 공극 구조를 관찰하기 위해서는 IMS를 이용해야 한다는 것을 확인했다. 특히 탄산염 광물 함량이 높고 강도가 큰 암석에 대해서는 FIB보다는 IMS를 활용하여 밀링을 수행해야 공극 구조 관찰이 가능하다는 사실이 밝혀졌다. 본 연구를 통해 셰일 저류층 내 공극 구조 관찰을 위한 방법이 정립되었으며 향후 이를 이용한 셰일 가스 저류층 시료 분석을 통해 공극의 크기나 형태가 셰일가스 회수 증진에 미치는 영향을 밝힐 수 있을 것이다.

• 적정기술학회지
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• 제7권1호
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• pp.72-81
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• 2021

안전한 음용수 확보를 위한 적정기술로써 환경적, 기술적 요구사항을 충족할 수 있는 나노섬유 멤브레인으로 구성된 무동력 막 여과 시스템을 평가하였다. 이 장치는 수두차에 의한 중력과 생물학적 막 오염층 제어로 별도의 에너지원이 필요 없고, 핵심 소재인 PVDF 나노섬유 멤브레인 필터가 병렬로 연결, 모듈화되어 있어 물 생산성을 높이는 구조이다. 이 장치의 실제 현장 적용 가능성을 평가하기 위해 Pilot-scale (3000-5000 L/day) 나노섬유 멤브레인 기반 정수 시스템이 개발도상국(키리바시, 투발루 등)에 2017년 8월 설치되어 3개월간 운영되었다. 14-92 L/(m²×h)의 플럭스로 안정적 물 생산성을 확인하였고 처리수의 탁도와 박테리아의 높은 제거율 (99.99% 이상)로 안전한 수질을 장기간 제공할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 현장 적용을 통해 나노섬유 멤브레인 기반 무동력 정수 시스템이 장기간 안전한 음용수를 공급할 수 있는 정수장치로 평가되었고, 적정기술로써 개도국의 수처리 장치로 활용 가능성을 보여준다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.835-840
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• 2023

RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은 응용 서비스의 비용과 에너지 효율성으로 인해 사물인터넷 기술의 핵심 구성 요소로 각광받고 있다. RFID 기술을 사물인터넷 응용 서비스 분야에서 사용하기 위해서는 RFID 시스템의 리더와 태그 사이의 단순한 인식뿐만 아니라 다양한 정보를 장기간 저장하고 관리할 수 있어야 한다. 그리고 정보를 태그에 읽고 쓰기 위하여 열악한 무선 채널에 강하고 신뢰성 있는 성능 향상 기술이 필요하다. 특히, UHF(Ultra High Frequency) RFID 시스템에서는 다수의 태그가 밀집 환경에서 수동적인 방법으로 통신하기 때문에 개별 태그의 인식률과 전송속도 향상이 필수적이다. 본 논문에서는 임펄스 잡음 환경에서 RFID 시스템의 성능을 분석하기 위하여 Middleton의 A급 임펄스 잡음 모델을 선정하였고 태그에서는 FM0 인코딩과 Miller 인코딩을 적용하여 RFID 시스템의 오율 성능을 분석하였다. Middleton의 A급 임펄스 잡음 채널에서 RFID 시스템의 성능을 분석한 결과, 가우스 잡음 대 임펄스 잡음의 전력비 값과 임펄스 잡음 지수 값이 클수록 가우시안 잡음 채널과 유사함을 알 수 있었다.

• 한국과학교육학회지
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• 제36권1호
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• pp.167-175
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• 2016

본 연구에서는 2009개정 과학 교과서에 새롭게 추가된 캐릭터의 역할 범주화, 역할 및 발문 분석을 통해 과학 교과서에 사용된 캐릭터의 기초 정보를 제공하고 추후 교과서 제작에 참고할 수 있는 시사점을 알아보고자 하였다. 연구대상은 2009개정 초등학교 과학과 교육과정에 따라 개발된 과학 교과서 중 4학년 교과서이다. 분석방법은 분석 대상 선정 및 분석틀 개발, 캐릭터 역할 분석, 발문 분석이다. 연구 결과, 캐릭터의 역할 유형은 자료제공, 동기유발, 탐구 활동 안내, 탐구결과 순으로 활용되고 있는 것으로 나타났다. 과학 교과서 속 캐릭터를 영역별로 분석한 결과 생명 영역이 자유탐구, 에너지, 물질, 지구 영역보다 많이 활용되는 것으로 나타났다. 발문 유형 분석 결과는 확산적, 예상적, 적용적, 재인적 발문 순으로 나타났고 회상적, 평가적 발문은 없었다. 본 연구 결과는 그림과 텍스트의 결합 형태로 제시되는 캐릭터의 역할을 범주화하고 그 역할을 규명하여 실제 교과서 속에 활용된 캐릭터를 분석하였다는 점에서 의의가 있으며, 이는 앞으로 초등 과학 교과서를 구성하는 과정에서 보다 체계적이고 유기적인 캐릭터 활용에 시사점을 줄 것이라 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제11권1호
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• pp.7-13
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• 2006

Phenanthrene 오염토양 정화를 위한 동전기-펜턴 공정에서, 전해질의 종류와 전극반응에 따른 전기삼투유량의 변화와 오염물의 분해율을 관찰하였다. 전압경사는 초기에 감소하였다가 다시 증가하였는데, 이는 전류가 공급됨에 따라 이 온이 토양 내로 유입되어 전도도가 증가하였다가, 전기삼투 및 전기이동 현상에 의해 이온이 유출수를 통하여 빠져 나가 토양 내의 이온 농도가 다시 감소하여 전도도가 감소하였기 때문이다 총 전기삼투유량은 $NaCl>KH_2PO_4>MgSO_4$의 순서로 나타났는데, 이는 같은 몰농도(M)에서 $MgSO_4$의 이온세기가 다른 전해질보다 높았기 때문이다. 과산화수소를 첨가했을 경우는, 첨가하지 않은 경우보다 펜턴 반응에 의한 산화분해로 제거율이 향상되었다. NaCl의 경우, 양극 전극조에서 전극 반응에 의해 생성된 염소 가스($Cl_2$)가 산성조건에서 용해되어 형성된 하이포아염소산 (HClO)이 오염물의 산화분해를 증가시켜 다른 전해질보다 높은 제거율을 나타내었다. 따라서 동전기-펜턴 공정에서 제거율을 향상시키기 위해서는, 전해질이 토양 내에서 동전기적 이동 메커니즘에 미치는 영향과 더불어 양극 전극조에서의 전극 반응에 의한 생성물의 특성 또한 고려되어야 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권8호
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• pp.107-114
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• 2017

본 논문에서는 3상 4선식 전력계통에서 새로운 전압제어 방식의 역률보상시스템을 제안한다. 제안하는 전압제어 방식의 역률보상시스템은 슬라이닥을 이용하여 가변되는 출력전압을 커패시터에 인가하는 것으로 보상에 필요한 무효전력을 생성한다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다. 본 논문에서는 3상 4선식 전력계통에서 전압제어 방식의 역률보상시스템과 제어 알고리즘을 개발하였고 모의실험과 실험을 통해 성능을 확인한다. 제안 시스템을 수용가에 설치할 경우 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가 측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.

• 대한지리학회지
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• 제49권2호
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• pp.139-159
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• 2014

1960~70년대 한국의 산업화와 경제성장을 설명하는 대표적인 프레임은 발전국가론이었다. 그러나 발전국가론의 방법론적 국가주의는 국가의 관계론적 속성을 간과했고, 실제 국가과정에서 나타나는 다중스케일의 전략관계를 주변화했다. 우리는 발전국가를 통해 개발연대의 산업화를 사유하는 방식에 익숙해졌고, 그것을 자명하게 받아들이기도 했다. 이 글의 목적은 이러한 국가중심적 사유를 문제시하고, 그것이 주변화시킨 다중스케일의 전략관계를 복원해 우리가 자명하게 받아들인 산업화의 경로를 재구성하는 데 있다. 본 연구에서는 이를 위해 개발연대의 대표 산업공간인 울산공업단지를 분석한다. 구체적으로는 해방 이후 지속적으로 추진되었던 울산정유공장 건설 프로젝트를 초점에 두고, 15년 남짓한 시간 동안 이 사업에 연결되었던 다양한 스케일의 전략관계를 검토한다. 이를 통해 본 연구에서는 Van Fleet 같은 냉전 네트워크의 결절이나, 남궁연 등의 다중 스케일 행위자가 당대에 국가 간 관계나 글로벌 스케일의 사회관계를 울산이라는 특정 공간에 결속시키는 과정에 주목한다. 본 연구에서는 울산 정유공장이, 다중스케일의 경관들이 울산에 중첩해 만든 역사적 산물이란 점을 밝힘으로써, 방법론적 국가주의가 놓친 사회공간의 전략관계를 다중스케일의 시각에서 재구성할 것을 제안한다.

• 한국지구과학회지
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• 제36권1호
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• pp.27-35
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• 2015

구례지역에서 공룡알과 공룡뼈가 보고된 백악기 토금층의 퇴적시기와 공룡의 활동시기를 밝히기 위하여 그 층의 하부와 상부에 해당하는 화산암류에 대하여 K-Ar법 절대연대측정 연구를 수행했다. 토금층의 하부에 분포하는 금정리역암층에 포함된 화산암역을 대상으로 6개의 시료에 대하여 K-Ar 전암연대 측정을 실시하였으며, 그 결과 전기 백악기의 앞티안($118.3{\pm}2.3Ma$), 알비안($103.6{\pm}2.0$, $102.5{\pm}2.0$, $99.9{\pm}1.9Ma$)에 속한다. 토금층을 덮는 안산암과 반상안산암에 대하여 동일 조건으로 절대연대를 측정하였으며 그 결과는 후기 백악기의 캄파니안($83.9{\pm}1.6$, $74.2{\pm}1.5Ma$)에 속한다. 야외증거와 절대연대측정 결과를 근거로 토금층의 퇴적시기와 공룡의 활동시기는 84-100 Ma 사이이다. 이 결과는 공룡알을 포함하는 보성 선소층의 퇴적시기(81 Ma)와 공룡, 익룡 및 물갈퀴 새발자국을 포함하는 해남 우항리층의 퇴적시기(79-81 Ma), 압해도지역에 분포하는 수각류 공룡알둥지의 형성시기(77-83 Ma)에 비교하면 다소 오래되었을 가능성을 시사한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권6호
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• pp.1039-1048
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• 2015

본 연구는 2015 개정 '통합과학' 교육과정에서 추출한 학습 내용에 대해 과학 분야 통합성 분석과 예비 과학 교사 교육 내용과의 연관성 분석을 실시하였다. 이를 통해 예비 과학 교사 교육에 대한 시사점을 고찰하고자 하였다. 이를 위해 2015 개정 '통합과학' 교육과정과 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학 분야에서 사용하는 11종 사범대학 예비 과학 교사 교재를 분석대상으로 선정하였다. 그 결과, 2015 개정 '통합과학' 교육과정의 학습 내용들은 비교적 과학 분야 통합성을 가진 것으로 나타났다. 또한 2015 개정 '통합과학' 교육과정에 제시된 학습 내용들은 모두 예비 과학 교사 교육 내용에 포함되었으며, 화학 분야의 교육 내용이 가장 높은 비율로 소개되었음이 확인되었다. 또한 예비 과학 교사들을 위한 교육 내용에는 '통합과학'의 '환경과 에너지' 영역 교육 내용들을 가장 많이 포함하고 있는 것으로 나타났다. 위와 같은 내용을 종합했을 때, 새로운 교육과정이 제대로 실행되기 위해서는 본 교과를 가르칠 교사들을 위해 통합과학 관련 소재들과 다양한 연수과정이 개발되어 현장에 보급될 필요가 있다. 또한, 예비 과학 교사들을 위해 사범대학 교육과정 개편, 임용 체제와의 연계 방안 마련 등이 요구된다.