nglaura/koreascience-summarization huggingface dataset:
Plug flow reactor (PFR) 내의 과열점(hot spot) 온도를 조절하는 것은 생성물의 수득률 및 순도, 안전성 측면에서 중요하다. 본 연구에서는 더 현실에 가깝게 모델링 하기 위하여 PFR 내부의 냉각액 온도를 상태변수로 설정하고 방사 방향의 열 및 물질전달을 고려하였다. 모델은 반응물의 농도 및 온도와 냉각액의 온도 총 3개의 상태변수로 이루어져 있으며, 등온 냉각액의 유량을 조작변수로 가진다. 본 연구에서는 방사 방향의 열 및 물질전달을 고려한 제어식이 그렇지 않은 제어식보다 과열점의 온도를 set point 부근으로 더 효과적으로 유지한다는 것을 보였다. 본 연구에서 제안한 제어식은 냉각액의 온도가 반응물 온도의 약 0.7배 부근일 때 St가 1.3 이상이고 Ac/A가 2.0 이하인 조건에서 강건성을 유지하였다. 이 조건에서 반응기로 유입되는 반응물의 온도가 5% 범위에서 바뀔 때 본 연구에서 제안된 제안식을 이용하면 과열점의 온도를 set point의 1% 이내로 유지할 수 있다.

To control hot spot in a plug flow reactor (PFR) is important for the yield and purity of products and safety. In this paper, coolant temperature is set as a state variable, and radial distributions of heat and mass are considered to model the PFR more realistic than without considering radial distributions. The model consists of three state variables, reactant concentration, reactant temperature, and the coolant temperature. The flow rate of the isothermal coolant is a manipulated variable. This paper shows that the controller considering the radial distributions of heat and mass is more effective than the controller without them. Assuming that u3,0 is 0.7, the suggested control equation was robust when St is bigger than 1.3, and Ac/A is smaller than 2.0. Under this condition, the hot spot temperature changed within the relative error of one percent when the temperature of input altered within the range of five percent.

(게재일: 2021.01.25)
PEMFC 고분자막의 내구성 향상을 위한 내구성 평가는 PEMFC 발전을 위해 매우 중요하므로 고분자막 내구성 평가 프로토콜(AST) 연구개발이 계속 되고 있다. 최근에 DOE의 고분자막 화학적/기계적 내구성 평가 AST가 개발되어 Nafion XL에 적용해 검토하였다. 평가시간을 단축시키기 위해 공기대신 산소를 Cathode 가스로 사용해 144시간만에 종료하였다. DOE AST가 가습 45초/건조 30초로 전압변화 횟수가 많아서 전극의 열화가 MEA 내구성에 더 많은 영향을 미쳤다. 그래서 가습 60초/건조 300초로 1사이클 시간을 길게하고 가습시간 대비 건조시간도 길게 하여 고분자막을 더 열화시키게 하였고, 240시간에 종료하였다. 고분자막 내구성 평가를 위한 DOE AST가 전극 열화도 동반됨을 확인하였다.

Since the durability evaluation for improving the durability of PEMFC polymer membranes is very important for the development of PEMFC, research and development of the polymer membrane durability evaluation protocol (AST) continues. Recently, DOE's polymer membrane chemical/mechanical durability evaluation AST was developed and applied to Nafion XL for review. In order to shorten the evaluation time, oxygen was used as a cathode gas instead of air, and it was finished in 144 hours. Since DOE AST has a large number of voltage changes with 45 seconds of humidification and 30 seconds of drying, the degradation of the electrode has more influence on the MEA durability. Therefore, one cycle time was lengthened with 60sec of wet/300sec of dry, and the drying time was made longer than the humidification time to further deteriorate the polymer membrane, and it was finished in 240 hours. It was confirmed that the DOE AST for evaluation of the durability of the polymer membrane was accompanied by electrode degradation.

(게재일: 2021.01.25)
본 연구에서는 식물세포 Taxus chinensis로부터 항암물질 파클리탁셀을 효율적으로 정제하기 위하여, 초음파 기반 마이셀 추출 공정을 개발하였다. 전통적 마이셀 공정(대조군)에서의 많은 추출 단계 및 긴 상 분리 시간 문제를 획기적으로 개선하였다. 초음파 파워 180 W, 초음파 조사 1.5 시간에서 가장 높은 파클리탁셀 수율(~96%, 2회 추출)을 얻었으며, 이는 대조군의 수율에 비해 24.7% 증가하였다. 또한 분배 계수(K)는 초음파 파워 180 W, 초음파 조사 1.5 시간에서 최대치(24.0)를 보였다. 파클리탁셀 순도에는 큰 차이가 없었으며, 초기 파클리탁셀의 순도(6.81%)가 정제 후 22%까지 증가하였다. 역 추출(back extraction)의 상 분리 시간은 대조군 대비 각각 40.7-56.2%(초음파 파워 80 W), 46.3-67.6%( 초음파 파워 180 W), 51.9-67.6%(초음파 파워 250 W) 감소하였다. 초음파 파워(80-250 W)와 초음파 조사 시간(0.5-2.5 시간)이 증가할수록 상 분리 시간이 감소하였다.

In this study, an ultrasound-assisted micellar extraction process was developed to efficiently purify the anticancer substance paclitaxel from the plant cell Taxus chinensis. The problem of many extraction steps and long phase separation time in the traditional micellar process could be dramatically improved. The highest paclitaxel yield (~96%, extracted twice) was obtained at 180 W of ultrasonic power and 1.5 h of ultrasonic irradiation time, which was 24.7% higher than that of the traditional method. In addition, the partition coefficient (K) showed a maximum value (24.0) at 180 W of ultrasonic power and 1.5 h of irradiation time. There was no significant difference in the purity of paclitaxel, and the purity of initial paclitaxel (6.81%) increased to 22.0% after purification. Compared to the traditional method, the phase separation time of the back extraction decreased by 40.7-56.2% (ultrasonic power 80 W), 46.3-67.6% (ultrasonic power 180 W), and 51.9-67.6% (ultrasonic power 250 W), respectively. The phase separation time decreased as the ultrasonic power (80-250 W) and irradiation time (0.5-2.5 h) increased.

(게재일: 2021.01.25)
차세대 리튬이차전지용 음극활물질로 각광을 받고 있는 실리콘은 높은 이론용량을 가지고 있어 상용화를 하기 위해 많은 연구가 진행되었다. 하지만 실리콘은 충방전시 부피팽창이 심하고, 전기전도도가 낮은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 실리콘 표면에 SiO2를 형성시키고, 탄소를 코팅함으로써 실리콘의 부반응을 억제시키고 전기전도도를 향상시켰다. 추가적으로 CNF와 CNT를 복합적으로 첨가하여 부피팽창에 대한 완충효과를 부여하고 전기전도도를 향상시켰다. 제조된 샘플은 XRD, SEM, EDS로 물리적 특성 분석을 실시하였으며, 전기화학적 특성은 전기전도도, EIS, CV 그리고 사이클 테스트를 통해 분석하였다. (Si/SiO2/C)+CNT&CNF 복합체의 경우 다른 샘플들에 비하여 높은 전기전도도 및 낮은 전하전달저항을 보여주었으며, 사이클테스트 결과 첫 번째 사이클에서 1528 mAh/g 그리고 50번째 사이클에서 1055 mAh/g의 용량을 가졌으며 83%의 용량 유지율을 보여주었다.

Silicon is a promising next-generation anode material for lithium-ion battery, and it has been studied for commercialization due to the high theoretical capacity. However, it has problems of the volume change during charge-discharge and the poor electrical conductivity. To solve these problems, formation of SiO2 and carbon coating on the surface of silicon crystal were performed to protect the side reaction and enhance the electrical conductivity of silicon. CNT and CNF were also added to mitigate the volume change and increase the conductivity. Physical properties of asprepared samples were analyzed by XRD, SEM, and EDS. Electrochemical characteristics were investigated by electrical conductivity measurement, EIS, CV and cycle performance test. (Si/SiO2/C)+CNT&CNF showed high electrical conductivity and low charge-transfer resistance, and the capacity was 1528 mAh/g at 1st cycle and 1055 mAh/g at 50th cycle with 83% capacity retention.

(게재일: 2021.01.25)
2단 Rushton turbine 날개를 장착한 접시바닥형 교반조 내의 유동 상태가 어떤 회전수에서 변화하는 현상을 찾아냈다. 층류 영역에서는 회전수를 변화시켜도 안정적인 도넛 링이 형성되어 혼합 패턴에 특이한 변동은 관찰되지 않았다. 전이영역에서의 평바닥형 교반조에서는 회전수에 변화를 주어도 두꺼운 2개의 미혼합 도넛 링에 변화가 없는 반면, 접시바닥형 교반조에서는 회전수가 450 rpm이 되면 두꺼운 2개의 미혼합 도넛 링이 아주 얇은 3개의 도넛 링으로 바뀌어 혼합이 개선되었다. 접시바닷형 교반조에서는 Re=138~178의 영역에서 링 모양의 미혼합 영역이 3곳에서 나타났고 그 크기도 컸지만, 평바닥형 교반조에서는 Re=116~176에서 링모양의 미혼합 영역은 2곳에서 나타났으며 그 크기도 작았다. 이러한 현상이 관찰되는 조건은 전이영역으로, 방해판을 부착하였을 때가 방해판이 없을 때와 비교하여 동력수가 커지기 시작하는 영역임을 알 수 있었다. 또한 교반 레이놀즈수가 300을 넘어 유동 상태에 약간의 난류가 섞이게 되면, 이 같은 흐름 양상의 단절이 해소되어 완전히 혼합되었다.

It was found that mixing patterns suddenly changed at an impeller rotation speed in a dished bottom vessel with dual Rushton turbines. Two isolated mixing regions like doughnuts rings generated at a low rotational speed and three isolated mixing regions generated at a higher speed. This phenomenon was observed at the mixing condition in transition area, where the power number with baffle was the same as that without baffle. We found a phenomenon in which the flow state in a dish-bottom agitation tank equipped with a two-stage Rushton turbine blade changes at a certain rotational speed. In the laminar flow region, the isolated stable donut rings were formed even when the rotational speed was changed, and no specific variation in the mixing pattern was observed. In the transition region, the two isolated thick unmixed donut rings do not change even if the rotation speed is changed in the flat bottom vessel, whereas in the dished bottom vessel, when the rotation speed is 450 rpm, the two isolated thick unmixed donut rings are changed to three isolated thin donut rings and then improved mixing. In the dished bottom vessel, in the range of Re=138~178, the isolated ring-shaped unmixed region appeared in three places and the size was also large. But in the flat bottom vessel, the isolated thick ring-shaped unmixed region appeared in two places in Re=116~176 and the size was also small. It appeared in two places, and the size was also small. The condition in which this phenomenon is observed is a transition region, and it was found that when the baffle plate is attached, the power number starts to increase compared to when the baffle plate is not present. In addition, when the mixing Reynolds number exceeded 300 and a slight turbulence was mixed in the flow state, the disconnection of these flow pattern was resolved and the mixture was completely mixed.

(게재일: 2021.01.25)
본 연구에서는 전극촉매 내구성 평가를 potentiostat를 사용하지 않고 간단히 로더(Electronic loader)를 사용해 전극을 가속 열화시키는 방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해, cathode에 질소를 유입하지 않고 산소를 유입해 자체 발생 전압을 활용해서 계단식 전압변화를 반복해 전극의 내구성을 평가하였다. 정확한 전극 내구평가를 위해 즉 고분자 막이 열화되지 않게 하기 위해 계단식 전압변화에서 고전압은 0.9 V로 낮게하고, 상대습도를 100%하여 라디칼에 의한 고분자 막 열화를 억제하고자 하였다. 전압변화 30,000 cycle (50시간) 만에 전극활성면적이 41.4% 감소했다. 전극은 열화되지만 고분자 막이 열화되지 않음을 수소투과도 증가가 없고 막 두께감소 없으면서 HFR (High Frequency Resistance) 증가 없는 것으로 확인했다.

In this study, we tried to develop a method of accelerated degradation of the electrode by simply using a electronic loader without using a potentiostat to evaluate the durability of the electrode catalyst. To this end, the durability of the electrode was evaluated by repeating the stepwise voltage change using the self-generated voltage by introducing oxygen without introducing nitrogen into the cathode. For accurate electrode durability evaluation, that is, in order not to deteriorate the polymer membrane, the high voltage was lowered to 0.9 V in stepwise voltage change and the relative humidity was 100% to suppress degradation of the polymer membrane due to radicals. After 30,000 cycles (50 hours) of voltage change, the electrode active area decreased by 41.4%. It was confirmed that the electrode was deteriorated, but the polymer membrane was not deteriorated, that there was no increase in hydrogen permeability, no decrease in membrane thickness, and no increase in HFR(High Frequency Resistance).

(게재일: 2021.01.25)
폐기물로 대량 발생되는 굴껍질을 활용한 vaterite 형 탄산칼슘 제조 실험을 하였다. 굴껍질을 800 ℃의 온도에서 항량이 되도록 가열하여 산화칼슘이 주성분인 소성 굴껍질을 제조하였다. 이 굴껍질을 질산 용액에 녹여 0.1 M 질산칼슘 수용액을 만들고, 0.1 몰 라이신/1 몰 생석회가 첨가된 0.1 M 탄산나트륨 수용액과 20 ℃, 600 rpm 교반 조건에서 1시간동안 반응시켜 탄산칼슘을 제조하였다. XRD, SEM, Size 분석을 하고 vaterite 84.5%, calcite 15.5% 함유한 구형 탄산칼슘을 확인하였다. 평균 입경 범위는 6.87 ㎛ 이었고, 아미노산 분석에서 탄산칼슘 내의 라이신 함유량은 0.1%이었다.

The experiments to produce the vaterite type calcium carbonate were conducted for using the waste oyster shell as the recycling resources. Firstly, the oyster shell were calcinated at 800 ℃ for 24 h. Calcinated oyster shell were reacted with the nitric acid solution, and were diluted to 0.1 M Ca(NO3)2 solution. This solution was mixed with 0.1 M Na2CO3 contained 0.1 mol lysine/1 mol CaO at 20 ℃ and 600 rpm mixing condition for 1 h. The reaction products were identified to vaterite type calcium carbonate (84.5% vaterite, 15.5% calcite) by XRD and SEM analysis. Mean particle diameter was 6.87 ㎛, and the lysine content in calcium carbonate was analyzed to 0.1%.

(게재일: 2021.01.25)
본 연구에서는 생물학적 공유결합인 다이타이로신 결합을 모방하여 비가역적 공유결합을 기반으로 한 펩타이드의 자기조립 방법을 연구하였다. 고밀도의 다이타이로신 결합을 달성하기 위해 Tyr-Tyr-Leu-Tyr-Tyr (YYLYY) 의 서열을 갖는 펩타이드 단량체를 선택하였다. 다이타이로신 결합으로 자기조립 된 펩타이드 나노입자는 가시광선 하에서 Ru(BPY)3Cl2 촉매를 사용하여 단일공정 광가교를 통해 합성되었다. 펩타이드 나노 입자의 크기에 대한 각 성분의 농도 효과는 동적 광산란, UV-Vis 분광법 및 투과 전자 현미경을 사용하여 확인하였다. 이를 통해 130 nm~350 nm범위의 펩타이드 나노입자의 크기별 최적의 합성 조건을 제시하였다.

In this study, a method of self-assembly of peptides based on irreversible covalent bonds was studied by mimicking a biological covalent bond, dityrosine bond. A tyrosine-rich short peptide monomer having the sequence of Tyr-Tyr-Leu-Tyr-Tyr (YYLYY) was selected to achieve a high-density of dityrosine bond. The peptide nanoparticles covalently self-assembled with dityrosine bonds were synthesized by one-step photo-crosslinking of a peptide using a ruthenium catalyst under visible light. The effect of the concentration of each component for the size of the peptide nanoparticle was studied using dynamic light scattering, UV-Vis spectroscopy, and transmission electron microscopy. As a result, the synthesis conditions for size of the peptide nanoparticles ranging from 130 nm to 350 nm were optimized.

(게재일: 2021.01.25)
본 연구는 적은 비용으로 분석 장치 없이 질병 진단 및 경과를 모니터링할 수 있는 종이-기반 분석 장치(paper-based analytical device, PAD)를 제작하기 위해 polydimethylsiloxane (PDMS) 블레이드 코팅 방법을 제안하였다. PAD 디자인은 레이저 커팅 기술로 쉽게 몰드에 적용할 수 있으며, 제작된 몰드로 블레이드 코팅을 수행하여 완전한 소수성 장벽 형성에 필요한 조건을 확립하였다. 코팅 조건인 잉크의 두께와 종이와의 접촉시간에 따라 PDMS 소수성 장벽의 구조와 친수성 채널의 크기 변화를 분석하여 안정적으로 소수성 장벽을 형성할 수 있는 조건을 최적화하였다. 최적화된 방법을 바탕으로 PAD를 제작하여 특별한 분석기기 없이 단백질, 당, 메탈이온을 검출하여 바이오센서에 응용가능함을 증명하였다.

This paper proposes the polydimethylsiloxane (PDMS) blade coating method for fabrication of paper-based analytical device (PAD) that is able to monitor the disease diagnosis and progress without special analytical equipment. The mold that has PAD design is easily modified by using laser cutting technique. And the fabricated mold is used for hydrophobic barrier formation by blade coating. We have optimized the stable formation of PDMS hydrophobic barrier as blade coating condition, which is established by analyzing the structure of the PDMS hydrophobic barrier and change of hydrophilic channel size as thickness of the ink and contact time with the chromatography paper. Based on optimal condition, we demonstrate that PAD as biosensor can apply to detect protein, glucose, and metal ion without special analysis equipment.

(게재일: 2021.01.25)
섬유소계 바이오매스는 전분질계 바이오매스에 비해 리그닌이 많아 전처리가 필수적으로 요구된다. 섬유소계 바이오매스를 전처리하기 위한 용매인 에탄올은 효소당화(enzymatic hydrolysis)에 저해가 되는 물질을 분별하기 쉬우며, 증류를 과정을 통해 쉽게 재사용이 가능하다. 침출식 전처리 공정은 반응기 내에서 연속적으로 성분을 분별하여 고-액 분리가 용이하며 향후 스케일업에서도 유리하다. 본 연구에서는 이러한 장점들을 활용하여 대표 섬유소계 바이오매스인 옥수수대(corn stover)로 전처리를 진행하였으며 해당 공정을 밀대(wheat straw)와 거대억새(miscanthus)에 적용하여 추가적인 바이오매스의 적용 가능성을 확인하였다.

The pretreatment of cellulosic biomass is essentially needed because it has more lignin compared with a starch biomass. Ethanol as an organosolv for pretreatment can easily separate some components which can inhibit enzymatic hydrolysis and be re-usuable by distillation. The flow-through process have some strength, separating components continuously, development for scale up. In this research, two-kinds (wheat straw, miscanthus) of biomass was pretreated for development of enzymatic hydrolysis by adoption of pretreatment process of corn stover.

(게재일: 2021.01.25)
화학 및 석유화학 공장과 같은 공정산업에서 위험물질이 누출할 때 초기대응의 중요성은 항상 강조되어 왔다. 그러나 이러한 화학물질의 누출동안 단계별 초기대응에 따른 피해예측에 대한 정량적 분석에 대한 연구는 그 동안 미흡하였다. 이에 본 연구에서는 불산 누출사고 동안에 초기대응의 영향을 조사하고자 하였고, 이를 위해 불산농도 범위에 따른 피해예측 영향거리를 산정할 수 있는 간이식을 우선 도출하였다. 그리고 시스템 다이내믹스 기법을 활용하여 초기 대응 단계의 인과지도를 작성하였고, 인과지도에 도출한 간이식을 적용하여 다양한 초기대응 시나리오에 따른 피해예측 영향거리를 분석하였다. 연구결과, 최대피해영향거리와 비교할 때'누출발견 후 초기조치 시작시간'인 경우 최대 약 87%, '누출부위 차단조치'는 약 59%, '전문진압팀 도착시간'이후 조치는 약 50% 감소율을 보였다. 이 연구결과는 불산 취급 사업장에서의 초기대응 지침의 기초자료로 활용하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

As hazardous chemicals are releasing in process industries such as chemical & petro-chemical plants, the importance of initial responses has been always emphasized. However, little attention of quantitative analysis of the consequence by different initial responses during releasing of the chemicals has been done. The main objective of current paper is to investigate the effects of initial responses for the release accidents of hydrofluoric acid. For this, a simplified equation that can easily calculate the effect distance by varying concentrations of hydrofluoric acid was firstly deduced. In addition, a causal loops for the initial response steps using the system dynamics technique was constructed during release of 50% hydrofluoric acid. The effect distances according to different scenarios of the initial actions were also quantitatively analyzed by applying the simplified equation to the causal map. As a result, the highest reduction rate on the maximum effect distance was obtained with 'start time of action after leak detection' being about 87% while the lowest was 'arrival time of professional response team' being about 50%, as expected. It is expected that the results gained from the current study can be helpful as of basics of the initial response to the workplace, dealing with the hydrofluoric acid.

(게재일: 2021.01.25)
일반적으로 각종 구조물 등의 침하 또는 안정성 검토 등에 사용하는 지반조사 및 결과분석은 사질토와 점성토에 따라 다르며, 세립토의 경우 주로 흙의 컨시스턴시를 이용하여 지반의 물리적 특성과 흙 분류, 공학적 거동을 평가하고 있다. 가장 일반적으로 액성한계를 분석하는 방법은 Casagrande로 비교적 간단하게 액성한계를 구할 수 있으나 사질토를 함유한 중간적인 성질을 가지는 흙에 적용하기에는 많은 어려움이 발생한다. 본 연구에서는 점토의 액·소성한계를 가지고 압축지수를 추정할 때 세립분 함유율에 따라 액성한계치를 수정하는 방안을 제안하고자 한다. 이를 위해 사질토를 함유한 중간토의 특성을 고려하여 양산, 광양, 부산지역의 점토와 사질토를 혼합한 중간토를 제작하여 컨시스턴시 한계시험을 수행하였으며, 컨시스턴시 보정 제안식을 활용하여 적용성 평가를 하였다. 중간토는 점토와 사질토의 혼합시료로써 중간토 제작을 위해 세립토 함유율(F )을 50%, 75%, 100%를 적용하였다. 중간토는 자연 상태의 점토 특성을 재현하기 위해 벤토나이트를 일정 비율로 혼합하여 시료를 성형 한 다음 물리적 특성 시험 및 컨시스턴시 시험을 수행하였으며, 기존 연구에서 제안된 컨시스턴시 보정식과 실험에 의한 컨시스턴시 결과치를 비교·분석하였다. 또한, 현장에서 채취한 시료의 컨시스턴시와 보정 제안식에 의해 수정된 컨시스턴시를 비교·분석하고, 보정된 컨시스턴시 값을 적용하여 사질토가 함유된 중간토의 압축지수 등 공학적 특성을 비교·분석함으로써 제안식의 적용성을 평가하였다.

Ground investigation and result analysis generally used to examine all sorts of structures' subsidence or stability can be classified into sandy soil and cohesive soil, and analysis on the liquid limit of soil is utilized to evaluate the physical properties of ground and types or technical behavior of soil. The most widely used method to analyze liquid limit is Casagrande with which liquid limit can be calculated relatively easily; however, it is fairly difficult to apply it to soil equipped with intermediate properties. Therefore, concerning the properties of soil having the intermediate properties of sedimentary ground, this researcher mixed the clay from Yangsan, Gwangyang, and Busan with sandy soil to make intermediate soil and then carried out the test of consistency limit and also evaluated applicability by using the suggested formula of consistency revision. The sample of intermediate soil was the mixture of clay and sandy soil, and to produce intermediate soil, the content (F ) of fine soil was applied as 50%, 75%, or 100%. Regarding the physical properties of intermediate soil, to maintain the properties of clay in the natural state, bentonite was added at a fixed rate for controlling the properties of clay, and then, consistency was analyzed. By adopting the formula of consistency revision suggested in advanced research, this author analyzed consistency based on the experiment and consistency based on the suggested formula of revision. Also, about intermediate soil collected at the site, consistency based on the experiment and consistency based on the suggested formula of revision were analyzed comparatively, and about intermediate soil collected, this researcher analyzed particle size and calculated the content (F ) of fine soil to analyze intermediate soil in diverse conditions. Moreover, about intermediate soil collected at the site, the suggested formula of consistency revision was applied to calculate the compression index, and the compression index based on the experiment and the compression index based on the suggested formula were analyzed comparatively to evaluate the applicability of the suggested formula.

(게재일: 2021.06.01)
교각기초 형식으로 적용되는 기초공법 중 하나는 단일형 현장타설말뚝이다. 이 말뚝에 대한 설계 시 주된 관심사항은 말뚝체에 작용하는 수평지지력 확보 여부이다. 현재 말뚝체의 강성증가를 위해 외부강관으로 말뚝체를 보강하여 말뚝의 수평지지력을 증가시키는 방법이 활용되고 있다. 그러나 지반조건에 따라 외부강관의 보강효과와 적정 강관보강 길이가 달라질 수 있음에도 이에 대한 연구가 미흡하여 현장에서는 대부분 말뚝체 전체를 외부강관으로 보강하고 있다. 그러나 시스템 내의 전체 말뚝길이를 외부강관으로 보강할 경우 공사 지연과 공사비의 증가로도 이어질 수 있다. 따라서 좀 더 효과적으로 외부강관을 활용하기 위해서는 외부 강관으로 보강된 말뚝체를 대상으로 말뚝의 수평지지특성을 평가하여 강관의 적정한 보강길이를 결정해야 한다. 이에 본 연구에서는 수치해석방법을 통해 각 조건별 외부강관의 보강길이를 적용한 단일형 현장타설말뚝의 말뚝체에 대한 지지특성을 평가하고, 이 해석결과를 바탕으로 외부강관의 적정 보강길이를 제안하였다. 본 연구결과, 단일형 현장타설말뚝의 말뚝체에 대한 수평지지력을 효과적으로 증가시키기 위해서는 강관의 보강길이가 말뚝의 휨거동 영향범위인 1/β의 2배를 적용해야 하는 것으로 나타났다.

One of the construction methods applied as a pier foundation type is a single type cast-in-place pile. In applying a pile bent system as a foundation type, the main concern in designing can be said to secure the lateral bearing capacity of pile structure in system. In addition, to increase the rigidity of the pile structure, a method of increasing the lateral bearing capacity by reinforcing the pile structure with a casing has been used. However, although the reinforcing effect and appropriate reinforcing length of casing may vary depending on the soil conditions, there is insufficient studies on this, and for this reason, the entire pile structure in a pile bent system is reinforced with a casing, in the field. In addition, if the length of the entire pile is reinforced with a casing, it may lead to delays in construction and increase in construction costs. That is, in order to more effectively reinforce the pile structure with a casing, it is necessary to study the lateral bearing characteristics of the reinforced pile structure in system. And it should be determined the appropriate reinforcing length of the casing from the evaluated bearing characteristics. Therefore, in this study, the lateral bearing characteristics of piles applied with the reinforcing length of casing for each condition were evaluated through a numerical analysis. And, based on the analysis results, the appropriate reinforcing length of casing was proposed. As a result of the study, it was found that in order to effectively increase the lateral bearing capacity of pile structure, the reinforcing length of casing should be applied twice the influence range of the bending behavior of the pile, 1/β.

(게재일: 2021.06.01)
부착형(attachable) 타입의 웨어러블 디바이스 적용을 위한 패브릭(fabric)이나 텍스처(textiles) 타입의 고성능 전극 소재 개발에 대한 필요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 유연 전극 소재로 탄소나노튜브 섬유(CNT fibers)를 응용하고자, CNT fibers의 전기화학적 특성과 이를 적용한 비효소적 글루코스 센싱 성능을 확인하였다. CNT fibers의 표면 구조는 주사전자 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 전기화학적 특성 및 센싱 성능 분석은 시간대전류법와 순환전압 전류법, 전기화학 임피던스 분석법을 이용하여 수행되었다. CNT fibers 전극은 낮은 capacitive current와 산화-환원 화학종과 전극 계면 간의 효율적인 direct electron transfer에 의한 우수한 electrochemical activity 등 향상된 전기화학적 특성으로 인해 높은 감도와 넓은 선형 농도 범위, 그리고 낮은 검출 한계 등 우수한 센싱 특성을 보였다. 따라서, 본 연구는 CNT fibers 기반의 고성능 유연 전극 소재 개발을 위한 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

As the attachable-type wearable devices have received considerable interests, the need for the development of high-performance electrode materials of fabric or textiles type is emerging. In this study, we demonstrated the electrochemical property of CNT fibers electrode as a flexible electrode material and its non-enzymatic glucose sensing performance. Surface morphology of CNT fibers was observed by SEM. And the electrochemical characteristics were investigated by cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and chronoamperometry. The CNT fibers based sensor exhibited improved sensing performances such as high sensitivity, a wide linear range, and low detection limit due to improved electrochemical properties such as low capacitive current, good electrochemical activity by efficient direct electron transfer between the redox species and the electrode interface. Therefore, this study is expected to be used as a basic research for the development of high performance flexible electrode materials based on CNT fibers.

(게재일: 2021.05.01)
규제당국은 유해 물질 배출을 저감 하는 규제를 시행하면서, 규제 이행에 따른 다양한 활동의 편익/비용 비율로 그 타당성을 제시한다. 그리고 비율 산정과정에서 규제 관련 속성의 중요도 가중치를 반영한다. 그런데, 전문가들은 가중치 설문 응답에서 애매함을 보이고 있으며, 정확한 의사 결정을 위해서는 이를 제거해야 한다. 본 연구에서는 이를 위한 퍼지-계층화 방법론을 이용하여 타당성여부를 적용하고, 이를 2019년 11월 시행된 우리나라의 '배출 저감 계획'규제 타당성 평가에 적용하였다.

The toxics regulatory body provides a benefit/cost ratio as a justification criterion while implementing regulations that induce the industry to reduce emissions voluntarily. Furthermore, since, the body wants to reflect not only the efficiency standard but also the policy standard in the evaluation of feasibility, it calculates the ratio by adjusting the importance weights. The problem is that respondents answer ambiguously. It should be removed for the reasonable evaluation. This study introduced a fuzzy-AHP methodology for this, and applied it to the voluntary emission reduction plan program in Korea.

(게재일: 2021.05.01)