nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
특정관리 대상 시설의 범위는 건축물 분야와 토목 시설물 분야로 구분되며 이들 시설 중 본 연구에서는 건축물 분야의 주거와 비주거시설에 대한 최근 5년간 발생한 화재발생을 중심으로 위험도 분석을 수행하였다. 주거시설 및 비 주거시설에서 발생한 화재사건은 전기적 원인에 의한 화재발생이 가장 많았으며 이로 인한 인명 피해 또한 매우 높은 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 화재가 발생하게 된 원인적인 내용을 규명하고 이를 근거로 각 시설물 별 화재에 얼마나 위험한 수준인지를 위험도 평가지수 개발을 통해 분석하였다. 본 분석은 향후 이들 시설의 안전 관리를 위한 기준으로 활용될 수 있으며 이를 바탕으로 좀 더 전문적이고 집중적인 안전관리를 유도할 수 있을 것으로 판단된다.

The range of special management target facilities is seperated by the building sector and the field of civil engineering. In the present study, the risk analysis was performed, related to fire occurred for the last five years, in the field of residential and non-residential facilities in buildings. Most of fire incidents occurred in residential and non-residential facilities was the cause of the electrical, and the resulting casualties were also very high. Therefore, based on the results, the risk evaluation index was developed, identifying the causes of fire occur and doing the fire vulnerability analysis for each facility. The result of this study can be utilized safety management to these facilities for the future, especially, inducing a more specialized and intensive safety management.

(게재일: 2012.12.31)
최근 철도궤도 건설 전 구간에서 자갈도상이 아닌 콘크리트 슬래브 궤도가 시공되고 있다. 이는 자갈도상의 특성상 지속적인 유지보수가 필요하다 보니 늘어나는 유지관리비용을 감당하기 어려워지게 되어 결국 대안으로 선택한 것이 콘크리트 슬래브인 것이다. 그러나 콘크리트의 수화열 반응과 온도 수축균열등의 영향으로 콘크리트 슬래브 궤도상의 유지관리 문제점이 점점 증가하고 있어 이에 대한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구는 궤도틀림을 평가하는 TQI값의 특성과 균열이 TQI에 미치는 현황관계를 조사하였으며 TQI값과 슬래브 궤도상의 균열진전과의 관계분석을 통해 이 값들의 상관성 정도를 비교 분석하였다. 이를 통해 궤도틀림만을 분석하여 유지관리 의사결정에 반영하는 현행방법의 문제점을 보완하고 균열을 고려한 평가지표의 개발 필요성을 제시하였다.

Recently, in the total railroad construction field, the concrete slab track is adapted, not ballast track. Because the ballast track have the characteristics doing the ongoing maintenance and difficult to handle increasing maintenance costs, eventually the concrete slab track is selected as an alternative. However, owing to the hydration heat reactions and temperature affected shrinkage cracks related to concrete itself, a variety of studies to solve maintenance problems related to concrete slab track are underway. This study analysed characteristics of TQI values evaluating the track irregularity, searched the relationship between crack progress and TQI, and then evaluated of the correlation between the two values. Through this method, there is a need to complete the problems of the current method, only TQI is the main decision making tool in track maintenance, and also the need for the development of evaluation index considering the crack.

(게재일: 2012.12.31)
현대사회에서 기반시설(에너지, 정보통신기술, 금융, 교통, 주요 공공기관 등)의 중요성은 점점 증대되고 있다. 최근 미국 뉴욕에서 9.11 테러(2001), 마드리드(2004)와 런던(2005)에서의 테러, 홍지문 터널 화재사고(2003), 아일랜드 화산재 비산(2010), 우리나라에서의 9.15정전사태(2011)와 사이버테러 등을 통하여 공공건물의 취약성을 다시 한번 인식하게 되었다. 본 연구에서는 자연재해, 테러, 시스템상의 결함 또는 인적 사고 등에 의해 발생한 정전 피해를 바탕으로 장기간 정전에 의한 기반시설의 피해를 예측 하고, 정전으로 인한 기반시설에서의 기능마비나 붕괴가 인접 기반시설들 간의 상호의존성으로 인한 2차적인 피해, 즉 연쇄적으로 사회 경제적 피해 뿐만 아니라 공공 안전에도 상호 영향을 미치게 된다는 것을 강조하고자 한다.

Critical infrastructures (energy, information technology and communications, banking, transportation, public government services, etc.) are now more vital to modern society. Citizens, businesses and governments all rely on an array of interlinked physical and information infrastructures to satisfy their needs and perform their daily operations. At the same time, these infrastructures are becoming increasingly interdependent, such that failure of one of them can often propagate and result in domino effects. Recent dramatic episodes, from 9/11 to the Madrid train bombings, the April 2010 ash cloud the power cuts in Korea in 2011, and the cyber-attacks have highlighted the need for a comprehensive, internationally coordinated policy for the protection of critical infrastructures. For the purposes of this report, we define critical infrastructure as infrastructure whose failure would result in substantial damage to society and/or the economy.

(게재일: 2012.12.31)
최근 괄목할만한 발전을 이룩해 온 CCTV는 범죄, 보안시스템 기능 이외에도 시설물의 변화를 관찰하기 위한 목적으로 토목공학 분야에서도 활용빈도가 높아지고 있다. 한국건설기술연구원은 "도로비탈면유지관리시스템(Cut Slope Management System, 이하 CSMS)"을 통하여 도로비탈면의 붕괴 이전에 안정성을 확보하는 연구를 수행 중에 있으며, 대책공법 적용에 한계가 있는 위험비탈면에 대해서는 상시계측시스템을 구축하여 관리 중에 있다. 이들 현장 변위 발생 상황의 진위를 파악하기 위해 119개소 현장에 대해서 CCTV를 적용하여 위험활동을 감시하고 있다. 특히 변위가 인지되었던 3개소 현장에 대한 CCTV촬영영상과 변위 양상의 비교를 통하여 후속 대응을 수행했던 사례를 소개하였다. CCTV 운영에 있어 통신전송 문제, 장애 발생 문제, 야간 운영 한계, 정량적 분석의 한계성 등의 문제점 고찰을 통하여 CCTV 운영의 한계성을 극복하기 위한 연구 방향을 살펴 보았다.

CCTV cameras are used for surveillance and purposes of security, and can also be applied for monitoring infrastructure and equipment. In the Cut Slope Management System managed by KICT (Korea Institute of Construction Technology), cut slopes are continuously monitored using a real-time system, with CCTV cameras installed at 119 sites to detect slope activity. Here we compare CCTV images with displacement at three sites and perform a quantitative analysis. Methods for improving CCTV camera management and systems are also discussed with regard to communication, obstacles, and nighttime management.

(게재일: 2012.12.31)
이 연구는 폐광산 암사면 및 폐석 적치장 사면의 안정화와 더불어 척박한 환경에 친환경적으로 식물이 생육할 수 있는 기반을 조성, 녹화함으로써 광업활동으로 인해 생성된 인위적인 사면의 미관을 개선하는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서 이 연구에는 사면의 안정화와 더불어 폐석유실 및 광물찌꺼기 비산 방지를 통해 광산지역의 환경을 친환경적으로 복원하고자 개발하고 있는 폐광산 사면 보호를 위한 친환경 식생복원 소재 개발에 대한 내용을 기술하였다. 폐광산 암사면 및 폐석사면에서의 친환경 식생복원 소재를 개발하기 위하여 우선적으로 현재 많이 사용되고 있는 천연섬유인 코이어섬유 소재, 내구성을 향상시키기 위한 천연섬유/화학섬유 소재 및 화학섬유 소재 등을 대상으로 인장강도, 인열강도 등의 시험을 실시하였다. 그 결과 천연섬유인 코이어섬유에서 친환경 식생복원의 가능성을 파악할 수 있었다. 이는 동일한 천연섬유라 할지라도 꼬임의 정도 및 생분해성에서의 내구성을 향상시키기 위한 항균처리 등으로 자연상태에서의 내구성을 향상시킬 수 있으리라 판단된다.

The aim of this study is to develop eco-friendly, fundamental technology for vegetative restoration of barren lands using green rehabilitation material, for the stabilization of abandoned mine debris slopes and depository slopes composed of rock fragments. It is expected that such methods would help to improve the negative view of artificial slopes that remain following mining activity, while also contributing to slope stabilization and prevention of the loss of rock fragments and the dispersion of tailings. We tested the tensile strength and tear strength of various materials, including commonly used natural coir material, natural fibers, and synthetic textile materials with enhanced durability. In conclusion, there is the possibility that natural coir can be used as an eco-friendly material in vegetation restoration, while its durability in natural conditions can be improved by controlling the degree of knot convolution and by antibacterial treatment against biodegradation.

(게재일: 2012.12.31)
암반의 구조적 특성에 대한 확고한 이해는 지반구조물의 효과적인 설계 및 유지관리에 있어서 매우 중요한 요소이다. 이는 암반의 강도, 변형 및 수리지질학적 특성이 주로 암반에 존재하는 불연속면의 연결구조 특성에 좌우되기 때문이다. 그동안 암반의 구조적 특성에 대한 연구에 있어서 상당한 진전이 있었음에도 불구하고 불연속면 분포의 복잡성으로 인하여 암반의 삼차원적 구현 및 가시화에 기반한 지질공학적 해석은 드문 실정이다. 이 연구는 암반의 불연속면 및 불연속면의 연결구조를 삼차원적으로 구현하고 가시화하는 기법을 제시하였다. 이를 위하여 원판형으로 가정한 불연속면의 비선형 방정식을 유도하고 불연속면 교차선과 등가파이프의 위치를 산정할 수 있는 대수학적 알고리즘이 제시되었으며, 또한 연산과정을 수행하는 전산모듈이 작성되었다. 이 연구에서 개발한 불연속면 연결구조의 삼차원적 구현 및 가시화 기법은 불연속체 기반의 암반강도 및 변형성에 관한 연구 또는 수리지질학적 특성에 관한 연구를 수행함에 있어서 활용도가 높을 것으로 판단된다.

A sound understanding of the structural characteristics of fractured rock masses is important in designing and maintaining earth structures because their strength, deformability, and hydraulic behavior depend mainly on the characteristics of discontinuity network structures. Despite considerable progress in understanding the structural characteristics of rock masses, the complexity of discontinuity patterns has prevented satisfactory analysis based on a 3-D rock mass visualization model. This paper presents the results of studies performed to develop rock mass visualization in 3-D to analysis the mechanical and hydraulic behavior of fractured rock masses. General and particular solutions of non-linear equations of disk-shaped fractures have been derived to calculated lines of intersection and equivalent pipes. Also, program modules have been developed to perform the calculations. The procedures developed for the 3-D fractured rock mass visualization model can be used to characterize rock mass geometry and network systems effectively. The results obtained in this study will be refined and then combined for use as a tool for assessing geomechanical problems related to strength, deformability and hydraulic behaviors of the fractured rock masses.

(게재일: 2012.12.31)
본 연구에서는 강우지속시간과 강우종료 후 침투에 의한 깎기비탈면 안전율 변화를 고찰하였다. 강우강도와 강우지속시간의 다양한 조건에서 깎기비탈면의 침투특성과 안전율 변화는 soilworks 프로그램으로 분석하였다. 분석 결과, 깎기비탈면 안전율은 강우 종료 후에 간극수압의 증가로 추가적으로 감소하여 최소 안전율에 도달한다. 강우지속시간 동안 안전율 감소율보다 강우종료 후 안전율 감소율이 더 큰 경우도 발생하게 되므로, 깎기비탈면 침투해석 시 유의해야 할 것이다.

Infiltration characteristics of cut-slope safety factors are considered for precipitation duration and intensity. Infiltration characteristics (infiltration module) and safety factor (slope module) changes of a cut-slope are analyzed under various conditions of precipitation intensity and duration, using the Soilworks program. The results indicate that the addition safety factors of the slope decreased immediately after the end of precipitation due to an increase in pore water pressure. The minimum safety factor for cut-slope infiltration analysis should be considered because of the because of the decrement of safety factors after precipitation that exceeds the decrement of safety factor during the duration of precipitation.

(게재일: 2012.12.31)
지진원 및 구조물과 지반상호간의 동적 특성을 보다 신뢰성 있게 분석하기 위해 지반의 증폭특성은 반드시 고려되어야 하는 요소이다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura (1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 본 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 제시되었으나. 최근 S파 및 Coda파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있으며 본 연구에서 S파 에너지에 적용하여 분석하였다. 최근 국내의 관측소에 관측된 23개의 규모 3.0 이상의 지진으로 부터 관측된 180 여개의 관측된 지반진동 자료를 분석하여 8개 주요 국내 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수, 고진동수 특성 및 관측소 고유의 우월진동수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 본 연구의 결과를 다른 분석방법을 적용하여 얻어진 결과와 비교하면 국내 지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있다고 사료된다.

To estimate seismic source and soil-structure interaction more reliably, site amplification characteristics should be considered. Among the various estimation methods, we used Nakamura's method (1989) to estimate site amplification. This method was originally applied to background noise; however, it has recently been successfully applied to S-wave and Coda-wave energy, and is applied to S-waves in the present study. We used more than 180 observed ground motions from 23 macro-earthquakes and then analyzed site amplification characteristics at eight seismic stations. Each station showed characteristics of site amplification properties in the low-, high- and resonance-frequency ranges. Comparison of the present results with those of other studies provide successful information regarding the dynamic amplification of domestic site characteristics and site classification.

(게재일: 2012.12.31)
우리나라는 매년 태풍, 홍수 등으로 인한 자연재해가 빈번하게 발생하고 있으며, 특히 최근에는 기후변화 등의 영향으로 인하여 그 피해규모가 점차 증가하고 있는 실정이다. 이러한 자연재해가 발생하게 되면 복구를 위한 피해조사를 실시하게 되며, 피해조사내용을 바탕으로 피해규모와 피해금액을 확정하게 된다. 이러한 피해조사는 공공시설의 경우 피해종료 후 7일안에 모두 완료하여야만 한다. 현재 자연재해 피해조사는 현장에서의 조사 업무와 사무실에서의 국가재난관리시스템(NDMS, National Disaster Management System)에 입력하는 업무로 구분할 수 있다. 그러나 현장조사의 업무와 NDMS의 입력 업무가 대부분이 중복되고, 현장조사 자료의 시스템 입력을 위한 부수적인 업무들이 생기게 된다. 이러한 업무의 중복과 부수적인 업무로 인하여 업무의 효율성이 저하될 뿐만 아니라 많은 지자체 피해조사 담당 공무원들이 피해조사의 시간과 인력 부족이라는 문제점을 제시하고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 현장에서 스마트폰을 이용하여 피해조사를 함과 동시에 NDMS에 입력할 수 있는 시스템을 개발하기 위한 스마트폰 기반의 피해조사 표준 업무 프로세스를 개발하였으며, 기존 대비 56%의 프로세스가 단축되었다.

Natural disasters are occurring frequently due to typhoon and flood. Especially, damage scales are increasing these days because of climate change. When natural disasters occur, civil engineering officers investigate them for the recovery. If public facilities are damaged, the disaster damage investigation must be finished within 7days. Currently, natural disaster damage investigation is done on two levels, field investigation and data input into NDMS. However, having those two overlapped most of the time, and we must do subsidiary works things to register field investigation data into system. Work efficiency is decreased due to repetition of additional work. So, many civil engineering officers indicated problems such as lack of manpower and time. In this study, We developed work process on natural disaster damage investigation that involves using smart phone to solve problems such as shortage of time and manpower.

(게재일: 2012.12.31)
자동 흙-함수특성곡선 시험장치를 이용하여 상대밀도 60%인 주문진표준사에 대한 건조 및 습윤과정에서의 모관흡수력과 체적함수비를 측정하였다. 습윤과정이 건조과정에 비해 상대적으로 많은 시간이 소요되며, 이것은 건조과정에서 간극에 갇힌 독립된 공기에 의한 흐름 저항에 의한 것으로 판단된다. 측정된 모관흡수력과 체적함수비를 토대로 van Genuchten (1980)의 방법을 이용하여 흙-함수특성곡선(SWCC)을 예측하였다. 불포화 관련계수는 건조과정의 경우 는 0.399, n은 8.586, m은 0.884이며, 습윤과정의 경우 는 0.548, n은 5.625, m은 0.822로 산정되었다. 그리고 건조과정과 포화과정에서의 흙-함수특성곡선(SSCC)이 일치하지 않는 이력현상이 발생되었다. 불포화 관련계수를 이용하여 유효포화도와 흡입응력의 상관관계인 흡입응력특성곡선(SSCC)을 예측하였다. 흡입응력은 모관흡수력이 공기함입치 이상으로 작용할 경우 급격하게 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 불포화토의 유효응력은 공기함입치 이상의 모관흡수력이 작용할 경우 포화토의 유효응력과 다른 값을 갖게 된다. 그리고 불포화상태에서의 동일한 유효포화도에서는 건조과정의 흡입응력이 더 크게 발생된다. 즉 흡입응력특성곡선(SSCC)에서도 건조과정과 포화과정이 일치하지 않는 이력현상이 발생되었다. 이는 흙-함수특성곡선(SWCC)의 이력현상에 기인하는 것으로 판단되며, 잉크병 효과와 접촉각 이력현상에 의해 발생되는 것으로 예상할 수 있다. 따라서 모래로 구성된 사면의 경우 지반 내 물이 유입되면서 흡입응력의 영향으로 사면 안정성에 유리하게 작용하다가 일정 흡입응력 이상이 되면 사면안정성에 불리하게 작용됨을 알 수 있다. 또한 실제 지반내 강우가 침투하는 과정은 습윤과정과 동일하므로 건조과정의 결과보다는 습윤과정의 결과를 활용하는 것이 바람직하다.

The matric suction and volumetric water content of Jumunin standard sand with a relative density of 60% were measured using an Automated Soil-Water Characteristic Curve (SWCC) apparatus during both drying and wetting processes. The test time for the drying process was longer than that for the wetting process, because the flow of water is likely to be protected by air trapped in voids within the soils during the drying process. Based on the matric suction and volumetric water content, the SWCC was estimated using the model proposed by van Genuchten (1980). For the drying process, the unsaturated fitting parameters , n, and m were 0.399, 8.586, and 0.884, respectively; for the wetting process, the values were 0.548, 5.625, and 8.220, respectively. The hysteresis phenomenon occurred in the SWCCs, which means the SWCC of the drying process is not matched with the SWCC of the wetting process. Using these unsaturated parameters, we estimated the Suction Stress Characteristic Curve (SSCC), based on the relationship between suction stress and the effective degree of saturation. The suction stress showed a rapid decrease when the matric suction exceeds the Air Entry Value (AEV). Therefore, the effective stress of unsaturated soils is different from that of saturated soils when the matric suction exceeds the AEV. The suction stress of the drying process exceeds that of the wetting process for a given effective degree of saturation. The hysteresis phenomenon was also recognized in SSCCs. The hysteresis phenomenon of SSCCs arises from that of SWCCs, which is induced by the ink bottle effect and the contact angle effect. In the case of a sandy slope, the suction stress is positive and acts to enhance the slope stability as the water infiltrates the ground, but is negative when the suction stress exceeds the AEV. The results obtained for the wetting process should be applied in analyses of slope stability, because the process of water infiltration into ground is similar to the wetting process.

(게재일: 2012.06.30)
노천광산에서 사면설계는 안정성과 경제성 측면에서 동시에 접근하여 결정해야 한다. 또한 일반 도로 사면과 달리 대부분 보강 없이 굴착해야 하기 때문에 사면경사가 가장 중요한 설계 변수이다. 본 연구에서는 인도네시아 Pasir 광산의 Roto South 채탄장에 대한 사면 변위계측, 계측자료의 해석 및 수치해석을 통해 사면의 거동을 감시하기 위한 계측 시스템을 제안하고자 한다. Pasir 광산의 경우 관리해야할 사면의 영역이 매우 광범위하고, 수치해석에 의한 예상 변위량은 최대 3,000 mm 정도로 나타났다. 현장에서 수행된 경사계에 의한 계측 및 GPS에 의한 변위 계측에 대한 검토와 자동화를 위한 SSR (slope stability radar system)의 적용에 대해 검토하였다.

The slope design of an open-pit mine must ensure slope stability and economic feasibility. The overall slope angle of the pit is therefore the main factor of concern because of limited support or reinforcement options available in such a setting. This study examines the optimal measurement system for monitoring the behavior of the slope in an open-pit mine using displacement measurement, data analysis, and numerical simulations for a coal mine at Pasir, Indonesia. The area of slope to be managed is extensive and the maximum displacement, as calculated by numerical analysis, is about 3,000 mm. The displacement data, measured by inclinometer and GPS, were analyzed, and the applicability of SSR (slope stability radar) was reviewed in comparison with other monitoring systems.

(게재일: 2012.06.30)
최근 의료산업에서는 동영상 구현이 가능한 직접 방식의 X-선 검측센서에서 X-ray 흡수효율이 좋은 반도체센서와 성숙된 기술. 본 연구에서는 non-alkali 기판에 evaporation 및 RF magnetron sputtering법으로 기판온도를 증가시키며 CdTe막을 증착하였다. 또한, RF magnetron sputtering을 이용하여 상온에서 증착한 CdTe막을 진공 및 대기 중에서 후열처리한 후 미세구조 변화를 관찰하였다.


(게재일: 2012.11.08)
Metal line을 형성하는 방법에는 그라비아 인쇄, 잉크젯 인쇄, photo 공정 후 박막 증착 공정 등을 많이 사용한다. 본 연구에서는 Micro-imprinting 공정과 DFR photo lithography 공정을 통해 음각의 미세한 pattern을 형성한 후 sputtering과 printing을 이용하여 pattern의 filling을 통해 metal line을 구현하는 것을 목표로 하였다. Pattern을 형성한 후 RIE 공정을 통해 기판 표면의 친수성 처리를 하고, SAM 공정을 통해 코팅 막의 소수성 처리를 하였다. Sputtering과 전면 프린팅 및 건조 후 strip 공정을 통해 metal line을 형성하고, 이에 대한 표면 특성과 전기적 특성을 분석하였다.


(게재일: 2012.11.08)
습식도금 전산해석에서 도금두께의 계산에는 전류밀도, 과전압, 도금효율 값의 영향을 받는다. 현재 상용되고 있는 도금 전산해석 시뮬레이션의 경우 이러한 도금용액의 특성값이 들어가나 유동(교반)에 따른 음극표면에서의 확산층 두께, 과전압변화를 적용하지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 실험을 통하여 도금용액(구리, 크롬, 아연)의 유동에 따른 데이터베이스를 확보하고 전산해석 시뮬레이션에 적용하여 계산하고 유동에 따른 도금두께 분포를 확인하였다.


(게재일: 2012.11.08)
유기 용매를 사용하여 상온에서 실리콘계 전해 도금층을 형성하였다. 도금층의 몰폴로지는 전류밀도 및 도금 시간에 크게 영향을 받았으며, 다공성 구조에서 치밀한 구조까지 다양하게 나타났다. 조성 및 구조가 잘 정의된 실리콘계 전해 도금 층을 리튬이차전지용 애노드 활물질로써 평가해 본 결과 도금층 내 실리콘은 리튬과 가역적으로 반응하였다.


(게재일: 2012.11.08)
TiN 박막을 자전거용 서스펜션 프레임의 재질로 사용되는 고비강도 경량 합금에 적용하기 위해 Arc ion plating 방식으로 코팅하고 기계적 특성을 분석하였다. TiN 박막의 코팅 특성 평가는 XRD, 박막 경도, 마찰 계수, 밀착력을 측정하였고 피로시험을 실시하였다. 박막의 경도는 약 19 GPa로 측정되었고, 마찰 계수는 약 0.4로써 박막의 코팅 전(마찰계수 0.8)보다 낮아졌다. 밀착력은 약 13.9 N로 나타났으며, 피로 시험은 약 30,000회의 수직 하중 실험에도 박막의 가시적 크랙과 파손이 관찰되지 않았다.


(게재일: 2012.11.08)
플라즈마 처리에 따른 그래핀의 결함발생 연구에 대해 보고한다. 본 연구에 적용된 그래핀은 그라파이트에서 박리된 그래핀 (Exfoliated graphene: EG)과 CVD 방법으로 합성된 그래핀(CVD-G)이다. 본 연구에서는 플라즈마에 처리조건에 따른 CVD-G와 EG 간의 차이점에 대해 실험적 분석 및 이론적 해석을 수행하였다.


(게재일: 2012.11.08)
magnetron-sputtering법을 사용하여 박막을 증착함에 있어 Al 함량의 변화를 주었다. 그 후 열처리를 통하여 thermal inkjet 방식 print head의 heater resistor 소재로서의 특성 향상을 도모하였다. Al의 함량이 증가할수록 결정구조는 NaCl에서 wurtzite HCP 구조로 변화하였으며 전기적 특성 또한 다르게 나타났다. 비열처리 시 Al 함량이 클수록 결정성은 떨어진다는 것을 확인하였고, 열처리 시 Al 함량이 적을 수 록 더 안정한 온도 저항 계수를 나타내는 것을 확인하였다.


(게재일: 2012.11.08)
여기서는 오스테나이트 스테인리스강에 내구성능을 부여하기 위하여 여러 가지 공정온도 조건 중에서 플라즈마 이온질화 처리하여 질화층을 제작하였다. 이와같은 이온질화 층들에 대해서 형성기구를 해석함을 물론 경도, 마모 및 충격 시험들의 기계적 특성과 염수분무시험(Salt Spray Test), 침지 자연전위( ), 전기화학적 양분극 부식 특성을 평가하였다. 이들 층은 표면, 경화 깊이, 미세조직 및 결정구조를 분석하였고, 질화층 표면의 기계적 특성 및 부식 특성과의 상관관계를 해명-정리하였다.


(게재일: 2012.11.08)
여기서는 5% NaCl 염수분무 환경에 노출된 Al-Mg 다층 코팅막의 부식 거동이 부식생성물 분석을 통하여 평가되었다. 동일 두께의 코팅막이라고 할지라도 Al과 Mg의 코팅층을 다층으로 할수록 내식성이 우수한 경향으로 나타났다. 이때 SEM, EDS 및 XRD 평가 기법을 통하여, 내식성에 기여하는 주요 부식생성물은 수산화알루미늄( )이 지배적인 것으로 확인 되었다. 코팅막이 다층인 경우 차폐(barrier) 특성을 가진 수산화알루미늄이 상대적으로 치밀하게 표면을 피복됨으로써 내식성을 오래도록 유지해 주는 것으로 사료된다.


(게재일: 2012.11.08)
본 연구에서는 , 용액 중 의 농도를 조절하며 전착프로세스에 의해 다양한 결정구조의 환경친화적인 탄산칼슘 막을 제작할 수 있었다. 특히, 여기서는 이들 막의 효율-실용적 설계 제작을 위해 상기한 용액 조건 중 NaCl의 첨가 농도를 달리하여 탄산칼슘 막의 석출량을 도출함으로써 최적 석출 속도를 제시할 수 있었다.


(게재일: 2012.11.08)
부식용액 중의 붕산 농도 및 붕산 외 불순물(Cl, F, S)의 농도변화가 탄소강(SA106)의 부식특성에 미치는 영향을 조사하였다. 붕산농도 및 붕산 외 불순물(Cl, F, S)의 농도 변화가 탄소강의 부식특성에 많은 영향을 미쳤음을 관찰할 수 있었다.


(게재일: 2012.11.08)
폴리도파민이 다양한 표면을 개질할 수 있다는 것이 보고된 이래로, 폴리도파민을 이용한 다양한 응용 연구들이 계속되어 왔다. 본 연구에서는 이러한 폴리도파민을 이용하여 다양한 물질들로 오염된 물을 간단하고 효과적으로 정제하는 방법을 보고한다. 마이크로 크기의 실리카 비드에 폴리도파민을 코팅하여 흡착제로 사용하였으며, 이 흡착제가 다양한 중금속(Cu, Cr, Hg, Pb), 유기물질(4-Aminopyridine), 방사성 동위원소(Lutetium-177)를 효과적으로 흡착함을 확인하였다.


(게재일: 2012.11.08)
친수성 코팅 물질인 폴리도파민을 초소수성표면에 패터닝함으로써 이차원 마이크로 플루이딕 장치 (폴리도파민 마이크로플루이딕 장치)를 만듦. 폴리도파민 마이크로플루이딕 장치는 마이크로 펌프가 없이 오직 중력만을 이용해서 액적의 이동을 가능케하는 기술임. 또한 이 장치는 매우 빠르게 액적을 손실없이 혼합시키는 기술임. 본 기술을 이용하여 금입자 반응 및 단백질 구조 분석을 수행함.


(게재일: 2012.11.08)
도파민은 홍합 모방물질로 표면개질 가능한 표면의 다양성과 편리한 개질 방법으로 인해 여러 분야에서 각광받고 있다. 본 연구에서는 이러한 도파민 표면개질 방법을 최적화 시켜 수분 안에 기존의 특성에 변화를 주지 않고 표면개질이 가능 하도록 개선시켰다.


(게재일: 2012.11.08)
전기 도금 시스템에서 전산모사 해석을 이용하여 도금층 두께를 정확히 예측하기 위해서 음극 표면의 확산층이 고려된 도금 Simulator를 개발하였다. 특정 형상의 경우 도금액 교반이 원활하지 않아 불균일한 도금이 이루어지는 경우가 있기 때문에 이를 예측하기 위해서는 교반 영향을 나타내는 확산층을 고려해야 한다. 유동해석을 통해 도금액 교반 조건 및 형상에 따른 음극 표면의 유속을 결정하고 유속별 도금액 DB를 구성하여 음극의 위치별 분극곡선을 차별화하여 유동 조건에 따른 확산층 변화를 고려하는 형태로 구현하였다. 유속별 도금액 DB는 실험 데이터 및 해석 데이터를 종합하여 구축하였다. 교반의 영향을 많이 받는 시스템을 대상으로 개발된 Simulator 결과의 타당성을 검증하였고 확산층 적용에 따른 도금 결과의 차이를 확인하였다.


(게재일: 2012.11.08)
현재 표면처리 산업에서 흔히 사용되는 아연 습식 도금의 환경 오염문제, Zn의 고갈 문제 등의 해결책으로 건식코팅 공정의 적용, 대체 코팅물질의 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 일환으로 본 연구에서는 비대칭 마그네트론 스퍼터링 공정을 이용하여 Zn-Mg 합금 타겟의 Mg 함량을 0wt.%에서 10wt.%로 변화하며 Zn-Mg 합금 박막을 합성하였고, 박막의 특성을 분석하였다.


(게재일: 2012.11.08)
아크이온플레이팅법과 스퍼터링법을 이용하여 금형의 보호코팅으로서 CrTiAlSiN 박막을 합성하였다. 연구는 CrTiAlN 피막에 Si이 첨가됨에 따른 농도변화가 피막의 경도 및 내열성에 미치는 영향을 조사하였다. Si 함유량 변화에 따른 특성의 변화에 대해 XRD, TGA, 경도분석, 윤활성의 분석을 통해 조사하였으며, 함성된 피막은 기존 CrN 박막 대비 내열성이 우수하게 향상되었으며 경도의 향상과 낮은 윤활성을 보였다.


(게재일: 2012.11.08)
DLC 박막은 고경도 및 저마찰의 우수한 물리적 특성을 갖는 것으로 널리 알려져 다양한 산업분야에 적용이 되고 있다. 또한, 그 응용 분야 확대를 위해 DLC 박막의 후막화, 대면적 균일처리, 경제성 확보 등의 연구 노력이 지속되고 있다. 특히, DLC 박막은 높은 내부응력에 의해 후막화가 어렵고, 탄소와 수소의 화학적 결합에 의한 고형 물질로 내열성이 다른 경질코팅 물질 보다 취약하다는 단점을 갖고 있다. 본 연구는 DLC 박막의 내부응력 완화를 위해 실리콘 및 질소 원소를 함유하여 박막을 제작하고, 제작 공정 조건이 박막의 물성에 미치는 영향을 연구하였다.


(게재일: 2012.11.08)
Mg(1-4)Zn 이원계 압출재 및 Mg5Sn(1-4)Zn 삼원계 압출재의 부식거동을 3.5 % NaCl 용액에서 다양한 전기화학기법을 이용하여 평가하였다. 이원계 합금에 대한 연구결과, Zn 함량 증가에 따라 Mg 모재의 부동태화가 촉진되었고 동시에 수소발생속도가 증가하였으며 그 결과 부식전위의 상승이 관찰되었다. 그러나 Zn 함량 증가에 따른 부동태화 효과보다 수소발생 증가 효과가 우세하므로 결과적으로 Zn 함량 증가에 따라 부식속도는 증가하였다. Mg5Sn(1-4)Zn 삼원계 합금에 대한 부식시험 결과, Mg5Sn2Zn 합금이 가장 낮은 부식속도 및 우수한 부동태화를 나타내었으며 이는 합금원소 Sn의 수소발생속도 감소효과와 합금원소 Zn의 부동태화 효과의 상호작용에 의한 것으로 사료된다.


(게재일: 2012.11.08)
CrZrN의 3원계 박막은 상온에서 매우 우수한 기계적 특성을 나타내지만, 고온에서는 Zr의 산화로 인하여 기계적 특성이 저하되게 된다. 따라서 본 연구에서는 CrZrN 박막의 고온 특성을 개선하기 위해서 내산화성이 향상에 영향을 미치는 표면 산화물을 만들기 위한 산소 원소를 첨가하여 CrZrON 4원계 박막을 segment target을 이용해 합성하였고, 박막의 특성을 분석하였다.


(게재일: 2012.11.08)
본 연구는 해양구조물에 적용 가능한 하이브리드 음극방식법에 대하여 고찰하였다. 해양구조물에 외부전원에 의한 음극방식과 희생양극에 의한 방식법을 통합하고, 이를 자동적으로 모니터링하는 하이브리드 음극방식법은 구조물 전체의 방식 시스템을 일원화하여 효율적인 중앙 통제가 가능한 장점을 가지고 있는 것으로 판단된다.


(게재일: 2012.11.08)
리튬이차전지의 음극재로 적용하기 위해, 텅스텐 산화물을 구리 기재 위에 전해 도금하였다. 이를 위해 텅스텐 산화물 염이 포함된 도금 조 내에서 다양한 도금 조건을 사용하여 산화물을 구리 기재 위에 박막 형태로 형성시켰다. 형성된 박막 산화물의 조성 및 구조적 특성을 분석하였고, 특히, 리튬 염을 포함하는 유기 용매 하에서 순환 전위 실험을 수행하여, 텅스텐 산화물 전해 도금 박막이 리튬이차전지의 음극재로서 리튬과 가역적으로 반응하는지 분석하였다.


(게재일: 2012.11.08)
대향 타겟 스퍼터링법 (Facing Targets Sputtering)을 이용하여 저온 공정에서 ZnO 박막을 증착하였다. 이 실험에서 두 개의 타겟의 거리를 70nm로 고정하고 박막의 증착두께를 150nm로 정하였다. 인가전압을 변수로 하였을 경우 ZnO 박막의 방향성과 결정성을 XRD로 측정하고 분석하였고 OES로 플라즈마 진단을 하였다. 그 결과 인가전압의 증가에 따라 결정성은 증가하였다.


(게재일: 2012.11.08)
마그네슘합금은 넓은 분야에서 사용되고 있지만 높은 산화성과 화학반응성 때문에 표면처리를 하지 않고서는 사용 할 수 없다. 본 과제에서는 마그네슘 합금소재의 표면에 다양한 화성피막을 형성시키고 형성된 피막의 부식 및 피막특성을 관찰하기 위해 도장 후 밀착성, 내식성 시험을 시행하였다.


(게재일: 2012.11.08)
Al과 Mn을 활용한 저비중 경량 스테인리스강에 관한 연구가 진행되고 있다. 경제적으로 고가의 Cr을 대체하거나 소량 첨가함으로써 유해성 6가 크롬발생을 감소시킬 수 있는 기술이다. Ti, Al, Nb을 첨가하여 비중을 낮추고 경량화 함으로써 자동차, 산업플랜트, 해양선박, 플랜트에 사용할 수 있으며 에너지 연료를 절감할 수 있다. 열처리 냉각속도가 빠를수록 미세한 ferrite조직으로 된다. 본고에서는 Al, Mn을 활용한 Cr-free경량-저비중 스테인리스강의 기술동향을 중점 분석하였다.


(게재일: 2012.11.08)
합금도금강판의 일시 방청과 기능성 부여 후처리는 크로메이트, 인산염처리 등과 같은 방법을 시행하는 것이 일반적이다. 최근에는 아연합금도금 강판의 사용 및 보관 환경이 가혹해짐에 따라 보다 우수한 일시 방청성과 내식성이 요구되고 있다. 본 연구는 솔젤법을 이용하여 zirconium n-propoxide와 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane(GPTS)으로부터 중합된 코팅막과 이에 zirconia nanoparticle입자를 첨가한 코팅막의 공극율(prosity)과 방식효율(protective efficiency)을 분극데이터를 이용하여 비교 평가하였으며, 염수분무시험을 통해 내식성 평가를 진행하였다.


(게재일: 2012.11.08)
Poly(ethylene glycol) (PEG)는 Hydrophilic하면서 독성이 없기 때문에 약물과 관련된 연구가 많이 이루어졌다. 초기 PEGylation은 약물과 관련된 연구가 주를 이루었지만, 최근에는 PEG의 non-fouling 효과 때문에 표면에 적용하여 biomedical 장비에 세포나 단백질이 붙지 않도록 하는 개질하는 방법에 많은 연구가 진행되고 있다. Native Chemical Ligation(N.C.L.)은 단백질을 합성할 때, Protecting group을 사용하지 않고 반응을 진행시킬 수 있기 때문에 많은 주목을 받고 있다. N.C.L.은 합성한 두 물질이 Thioester와 Cysteine을 갖고 있으면, mild condition에서 amide bond를 형성하면서 반응이 쉽게 진행되기 때문에 다양한 분야에 적용할 수 있다. 이 논문에서 우리는 N.C.L.을 표면에 적용시켰으며 그 중 한 예로 표면 PEGylation진행하였다.


(게재일: 2012.11.08)