Active polymer gels expand and contract in response to certain environmental stimuli, such as the application of an electric field or a change in the pH level of the surroundings. This ability to achieve large, reversible deformations with no external mechanical loading has generated much interest in the use of these gels as biomimetic actuators and artificial muscles. In this study, poly (vinyl alcohol)(PVA) grafted acrylic acid monomer (PVA-g-AAc) hydrogels were prepared by $^{60}Co$${\gamma}-ray$ irradiation and their properties such as degree of grafting and weight swelling in electrostimulation as an artificial muscle and actuator were investigated.
Technologies for lithium secondary batteries are now increasingly expanding to simultaneously improve the safety and higher energy and power densities of large-scale battery systems, such as electric vehicles and smart-grid energy storage systems. Next-generation lithium batteries, such as lithium-sulfur (Li-S) and lithium-air (Li-O2) batteries by adopting solid electrolytes and lithium metal anode, can be a solution for the requirements. In this analysis of battery technology trends, solid electrolytes, including polymer (organic), inorganic (oxides and sulfides), and their hybrid (composite) are focused to describe the electrochemical performance achievable by adopting optimal components and discussing the interfacial behaviors that occurred by the contact of different ingredients for safe and high-energy lithium secondary battery systems. As next-generation rechargeable lithium batteries, Li-S and Li-O2 battery systems are briefly discussed coupling with the possible use of solid electrolytes. In addition, Electronics and Telecommunications Research Institutes achievements in the field of solid electrolytes for lithium rechargeable batteries are finally introduced.
International Journal of Aerospace System Engineering
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제9권1호
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pp.1-15
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2022
Pyrotechnic initiators provide a source of pyrotechnic energy used to initiate a variety of space mechanisms. Pyrotechnic systems build in electromagnetic environment that may lead to critical or catastrophic hazards. Special precautions are need to prevent a pulse large enough to trigger the initiator from appearing in the pyrotechnic firing circuits at any but the desired time. The EMC verification shall be shown by analysis or test that the pyrotechnic systems meets the requirements of inadvertent activation. The MIL-STD-1576 and two range safeties, AFSPC and CSG, require the safety margin for electromagnetic potential hazards to pyrotechnic systems to a level at least 20 dB below the maximum no-fire power of the EED. The PC23 is equivalent to NASA standard initiator and the 1EPWH100 squib is ESA standard initiator. This paper verifies the two safety margins for electromagnetic potential hazards. The first is verified by analyzing against a RF power. The second is verified by testing against a DC current. The EMC safety margin requirement against RF power has been demonstrated through the electric field coupling analysis in differential mode with 21 dB both PC23 and 1EPWH100, and in common mode with 58 dB for PC23 and 48 dB for 1EPWH100 against the maximum no-fire power of the EED. Also, the EMC safety margin requirement against DC current has been demonstrated through the electrical isolation test for the pyrotechnic firing circuits with greater than 20 dB below the maximum no-fire current of the EED.
The need for efficient and sustainable energy storage solutions has emerged due to a rapidly increasing energy demand and growing concerns about environmental issues. Among various energy storage methods, lithium secondary batteries are widely used in a variety of electronic devices such as smartphones, laptops, electric vehicles, and large-scale power storage systems due to their high energy density, long lifespan, and cost competitiveness. Recently, all-solid-state batteries (ASSBs) have attracted great attention because they can reduce the risk of fire associated with liquid electrolytes. Additionally, using high-capacity alternative anodes and cathodes in ASSBs can enhance energy density. However, ASSBs that use solid electrolytes experience a degradation in their electrochemical performances due to resistance at solid-solid interfaces. These interfaces can also result in poor physical contact and the presence of products formed from chemical and electrochemical reactions. Solving this interface problem is a critical issue for the commercialization of ASSBs. This review summarizes interfacial reactions between the cathode and solid electrolyte, along with research aimed at improving these interactions. Future development directions in this field are also discussed.
Park, Seok-Won;Park, Yu-Shin;Lim, Dong-Gun;Moon, Sang-Il;Kim, Sung-Hoon;Jang, Bum-Sik;Junsin Yi
The Korean Journal of Ceramics
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제6권2호
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pp.138-142
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2000
Thin film $LiNbO_3$MFS (metal-ferroelectric-semiconductor) capacitor showed improved characteristics such as low interface trap density, low interaction with Si substrate, and large remanent polarization. This paper reports ferroelectric $LiNbO_3$thin films grown directly on p-type Si (100) substrates by 13.56 MHz RF magnetron sputtering system for FRAM (ferroelectric random access memory) applications. RTA (rapid thermal anneal) treatment was performed for as-deposited films in an oxygen atmosphere at $600^{\circ}C$ for 60sec. We learned from X-ray diffraction that the RTA treated films were changed from amorphous to poly-crystalline $LiNbO_3$which exhibited (012), (015), (022), and (023) plane. Low temperature film growth and post RTA treatments improved the leakage current of $LiNbO_3$films while keeping other properties almost as same as high substrate temperature grown samples. The leakage current density of $LiNbO_3$films decreased from $10^{-5}$ to $10^{-7}$A/$\textrm{cm}^2$ after RTA treatment. Breakdown electric field of the films exhibited higher than 500 kV/cm. C-V curves showed the clockwise hysteresis which represents ferroelectric switching characteristics. Calculated dielectric constant of thin film $LiNbO_3$illustrated as high as 27.9. From ferroelectric measurement, the remanent polarization and coercive field were achieved as 1.37 $\muC/\textrm{cm}^2$ and 170 kV/cm, respectively.
A new photoconducting polymer, diphenyl hydrazone-substituted polysiloxane, was successfully synthesized by the hydrosilylation method and characterized by FT-IR, $^1$H-NMR, and $^{29}$ Si-NMR spectroscopy. The glass transition temperature (T$_{g}$) of the polysiloxane having pendant diphenyl hydrazone was ca. 62 $^{\circ}C$, which enabled a component of a low-T$_{g}$ photorefractive material to be prepared without the addition of any plasticizers. This polysiloxane, with 1 wt% of $C_{60}$ dopant, showed a high photoconductivity (2.8 ${\times}$ 10$^{-12}$ S/cm at 70 V/${\mu}{\textrm}{m}$) at 633 nm, which is necessary for fast build-up of the space-charge field. A photorefractive composite was prepared by adding a nonlinear optical chromophore, 2-{3-[2-(dibutylamino)-1-ethenyl]-5,5-dimethyl-2-cyclohexenylidene} malononitrile, into the photoconducting polysiloxane together with $C_{60}$ . This composite shows a large orientation birefringence ($\Delta$n = 2.6 ${\times}$ 10$^{-3}$ at 50 V/${\mu}{\textrm}{m}$) and a high diffraction efficiency of 81 % at an electric field of 40 V /${\mu}{\textrm}{m}$.textrm}{m}$.EX>.
본 논문에서는 Co를 주성분으로 하는 아몰퍼스 자성 와이어를 동축케이블의 신호선으로 하는 자계센서를 제작하여 외부자계에 대한 특성을 측정하였다. 측정된 임피던스의 주파수의존성에는 전송선로의 공진특성이 반영되었으며 인가자계가 없을 때, 1/4 파장에 해당하는 주파수가 250 MHz에서 나타났다. 측정 주파수대역에서는 표피효과에 의한 저항성분이 임피던스를 거의 결정하였으며 또한 외부자계가 $0\;Oe{\sim}1\;Oe$ 사이에서 임피던스는 자성 아몰퍼스와이어의 투자율의 변화에 의해 크게 변화하였다. 0.1 Oe 부근에서 150 MHz의 ${\Delta}Z/{\Delta}H$가 $300{\Omega}/Oe$이라는 매우 큰 값이 얻어져 Co를 주성분으로 하는 자성와이어를 동축케이블형 자계센서로 사용하는 경우 센서로서 매우 유용함을 알 수 있었다.
CAN통신은 자동차 내부 전자제어장치 간의 통신을 위하여 개발되어 최근 자동제동장치 등의 적용되고 있으며, 생산자동화를 위한 필드버스에도 적용되고 있다. 최근에는 대형 선박의 엔진제어 등을 위하여 필드버스가 도입되고 있다. 본 논문에서는 기존의 RS485 방식에 비하여 유지보수가 수월하도록 CAN통신을 기반으로 선박의 선실 출입통제 시스템을 구현하여 하였다. CAN통신기반 선실 출입통제 시스템은 출입통제 서버, ARM9 임베디드 시스템과 CAN컨트롤러를 내장한 마이크로컨트롤러로 구성되어 있다. 출입통제 서버는 관리자가 접속하여 출입통제 시스템의 전반적인 관리를 할 수 있도록 하고 ARM9 프로세서를 채용한 임베디드 시스템은 CAN 네트워크로 연결된 RFID 리더컨트롤러의 출입 정보를 서버로 전송하고 출입관리를 한다. 임베디드 시스템은 CAN 프레임을 서버로 전송하는 게이트웨이 역할을 한다.
VLF 주파수 평면파에 대한 지하의 반응을 지배하는 요소들을 물리적으로 간단히 설명하고자 하였다. VLF 법은 비록 탐사심도나 사용 주파수의 제한과 같은 심각한 단점들도 있지만, 지금까지 가장 흔하게 사용되어 온 전자탐사법으로 장점 또한 대단히 많다. 자기장 측정 모드의 경우 가볍고 값싼 장비 덕분에 넓은 영역에서 지하의 전도체를 신속하게 탐사하는데 유용하다. VLF 법을 전기장 모드에서 적용하면 비록 단순하지만 정략적 해석이 가능하며, 저렴한 장비와 신속한 현장작업이라는 장점 덕분에 개략탐사용으로 탐사 초기에 적합하다.
Zinc oxide (ZnO)을 금(Au)과 fluorine-doped tin oxide (FTO) 촉매로 산화실리콘($SiO_2$) 기판에 산화아연입자 20 nm, $20{\mu}m$를 각각 사용하여 기체-액체-고체(VLS) 합성법으로 성장시켰다. 나노로드의 표면특성, 화학조성, 그리고 결정특성을 엑스레이회절(X-ray diffraction (XRD)), 에너지 분산형 X선 분광기(Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX)), 표면 방출주사현미경(Field-emission scanning electron microscope (FE-SEM))으로 분석하였다. ZnO의 입자 크기 뿐만 아니라 결정형태가 성장에 크게 영향을 미쳤다. ZnO의 모든 나노구조가 6방정계(六方晶系), 단일결정구조를 가지고 있었다. 최적온도는 $1030^{\circ}C$, 입자크기는 20 nm이다. 그러므로 Au 대신 플루오린 첨가 도핑으로 전기음성도가 증가된 FTO 증착에 의해서 생성된 나노로드는 경제성 있는 대체물질로서의 가치가 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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