국내 절개면은 대개 절개면의 구성물질에 패한 지질공학적인 특성과 구성물질내의 지질구조 등에 대한 충분한 고려가 수행되지 않은 상태에서 구성물질의 강도에만 의존하여 설계·시공되었다. 따라서 매년 강우기와 해빙기에 반복적인 붕괴사고가 발생하고 있으며 이로 인한 인명피해와 재산손실이 매년 발생하고 있다. 따라서 절개면의 붕괴를 방지할 수 있는 근본적인 대책안의 제시와 함께 절개면에서 발생하는 붕괴를 예방하고 붕괴특성 및 붕괴 원인 규명을 위한 기초 연구로서 국내의 절개면에 대한 지질공학적인 특성 연구가 절실한 실정이다. 본 연구는 2001년 한국건설기술연구원에서 수행한 362개소의 절개면을 대상으로 절개면의 구성물질 및 지질구조에 대한 지질공학적 특성을 분석하였다. 본 연구는 국내에 분포하는 절개면의 붕괴 특성과 붕괴 인자에 대한 기초 연구로 차후 국내 절개면에 대한 설계기준을 재정립하고 절개면에 대한 효율적인 관리를 수행하기 위한 기초 자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 지중 내 오염물질(TPH, Phenol)의 확산 방지를 위해 오염 발생시에만 선택적으로 차수성능을 발현하는 차수재를 제조하고자 하였다. 선택적차수재의 구성물질로는 주문진규사, 벤토나이트, 폴리올레핀 엘라스토머, 스필하운드 마린을 사용하였으며, 본 연구에서는 구성물질들의 활용가능성을 평가하기 위해 기초 특성 및 환경유해성을 확인하였으며 오염물질과의 접촉 24시간 후 변화되는 투수특성을 비교하여 차수재로서 사용가능성을 확인하였다. 각 구성물질의 pH는 일반 지하수 pH 범위와 유사하였으며 독성특성 및 유해물질 용출가능성 분석결과 기준치 이하의 함량을 보여 환경유해성은 없다고 판단되었다. 또한 오염물질 접촉 전‧후 투수계수를 비교하였을 때, 접촉 전 α × 10-3cm/sec 내외의 투수계수가 오염물질과 접촉 이후 α × 10-6cm/sec로 감소된 결과를 보여 차수재의 비오염 상황에서는 투수성과 오염발생시 차수성능 발현을 확인할 수 있었다.
마이크로 캡슐에 관한 연구는 벽 혹은 내부 물질의 성질, 캡슐화의 방법, 내부 구성물질의 내구성과 안정성 그리고, 확산, 투과, 부식, 용해등에 의한 유출현상등을 중심으로 진행되어 왔으며$^{1.2}$ , 1980년대 후반부터 섬유의 열적 성능을 개선하고자 캡슐화된 상전이 물질을 이용한 연구들이 시작 되었다[3-4]. 본 연구에서는 온도 조절 기능을 가지고 온도 감응형 섬유로의 적용을 위하여 상전이 물질(phase change materials: PCMs)을 함유하는 마이크로 캡슐을 제조하여 그 특성을 분석하고자 하였다. (중략)
본 연구는 관전압(kVp), 관전류량(mAs)과 같은 물리적 인자의 변화에 따른 다양한 구성 물질의 하운스필드 단위(HU, Hounsfield Unit) 평가를 통해 전산화단층촬영(Computed Tomography) 장치에 대한 성능을 평가하고 이들의 응용가능성을 연구하고자 하였다. MDCT (Siemens SOMATOM Sensation 4, Germany)를 이용하여 밀도가 다른 다양한 물질의 물리적 인자의 변화에 따른 HU 값을 측정하였다. 실험결과 관전압이 증가함에 따라 물질의 HU 값은 대체적으로 감소하고, 특히 뼈와 조영제의 구성물질인 요오드(iodine)의 경우 관전압이 80 kVp에서 140 kVp로 증가했을 때 HU 값은 각각 32%, 42% 감소하였다. 반면, 50 mAs에서 400 mAs로 관전류량이 증가함에 따라 HU 값에는 큰 변화가 없었다. 그리고 물질의 밀도가 0.00 $g/cm^3$에서 1.82 $g/cm^3$로 증가함에 따라 HU 값은 선형적으로 증가하였다. 조영제의 구성물질인 요오드의 경우에는 농도가 증가함에 따라 HU 값은 선형적으로 증가하였고 관전압이 증가함에 따라 HU 값이 감소하였다. 관전압 증가에 따른 감소정도는 요오드의 농도에 따라 차이가 있으며 3%의 농도에서 가장 큰 차이를 보였다. 이러한 결과를 이용하여 single source CT 장치에서 혼합물의 물질분리 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 다양한 물질에 대한 물리적 인자와 HU의 상관관계를 확인하였고, single source CT 장치를 이용하여 물질분리 효과를 구현함으로써 CT 장치의 효율성을 증가시키고, 응용분야를 확장할 수 있을 것으로 기대한다.
집적회로의 밀도가 높이기 위해 단일 소자의 크기를 줄이는 과정에서 발생하는 소자의 성능 저하를 줄이기 위해 새로운 구조 및 구성 물질을 변경하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 기존의 평면 구조를 변형한 3차원 구조의 n-channel FinFet는 소자의 구성 물질을 바꾸지 않고도 쇼트 채널효과와 누설전류를 줄일 수 있다. 다양한 구조의 유전 물질을 응용한 n-channel FinFEET은 기존의 n-channel FinFET보다 소자의 크기를 줄일 수 있는 가능성을 제시하고 있다. FinFETs에 관한 많은 연구가 진행되어 왔지만, 유전체 물질을 이용한 n-channel FinFETs의 구조에 대한 연구는 매우 적다. 본 연구는 FinFET의fin channel 영역에 유전 물질을 삽입하여 그 영향을 분석한 연구이다. FinFET의 fin channel 영역에 유전 물질을 삽입하여 평면 구조의 MOSFET에서 fully depletion SOI 구조와 같은 동작을 하도록 만들었다. 유전 물질을 삽입한 FinFET 소자의 전기적 특성을 3차원 TCAD 시뮬레이션을 툴을 이용하여 계산하였다. 유전 물질을 삽입한 n-channel FinFET에서 전자 밀도와 측면 전계의 영향이 기존의 FinFET보다 좋은 특성을 확인하였다. 또한 유전물질을 삽입한 FinFETs은 subthershold swing, 누설전류, 소비전력을 줄여 주었다. 이러한 결과는 n-Channel FinFETs의 성능을 향상시키는데 많은 도움이 될 것이다.
초분광영상의 분석 기법 중 하나인 선형혼합분석기법은 각 화소를 구성하는 구성물질과 구성 비율을 추정하는데 매우 유용하게 사용되고 있다. 선형혼합모델은 지질 및 광물분포와 관련된 분야에서는 비교적 성공적으로 시도되고 있으나, 산림이나 여러 인공물들로 구성된 도시와 같은 상대적으로 복잡한 구조를 가진 혼합체에서는 그 정확도가 떨어진다. 본 연구에서는 식물과 토양의 혼합체를 대상으로 선형혼합모델을 적용하여 계산된 혼합체의 반사값과 실제 이 혼합체들을 분광측정기로 측정한 반사값과의 비교를 통해, 선형혼합모델의 오차를 계산하였다. 이를 통해 선형혼합모델의 오차 원인인 구성 물질간의 분광적 상호작용이 어느 경우 발생 혹은 증가하는지를 분석하고, 또한 파장대별 상호작용의 정도 차이가 있는지를 분석하였다. 연구 결과, 선형혼합모델은 혼합체를 구성하는 구성물질의 구성비율이 비슷한 경우, 각 구성 물질간의 상호작용이 증가하여 선형혼합모델의 오차가 가장 커지는 것을 알 수 있었다. 결과적으로 선형혼합모델의 오차 원인인 구성 물질간 상호작용의 발생 정도는 혼합체를 구성하는 성분의 종류, 반사 특성, 구성비율, 파장대와 구성 성분의 배열 상태에 따라 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다. 향후 선형혼합모델의 정확도를 높이기 위해서는 이러한 혼합체의 특징들이 구성 물질간의 상호작용에 끼치는 영향을 정량적으로 분석하여야 할 것이다.
새로운 항생물질을 개발하기 위하여 토양으로부터 분리한 균주를 액체 및 고체배지에서 배양하여 여러 검정균에 대하여 종이디스크법으로 항균효력을 조사하였다. 그 결과 (+), G(-), fungi 등에 강한 항균 효력을 보인 토양균 SNUS 8810-43과 Mycobacterium, fungi에 항균력을 보인 토양균 SNUS 8810-129를 선택하여 각각의 배양액에서 항생물질을 분리하고, 분리한 항생물질의 구조를 규명하고자 하였다. 토양균 SNUS 8810-43의 배양액으로부터 항생물질을 분리하기 위하여 양이온 교환 수지 관 크로마토그래피와 셀룰로오스 관 크로마토그래피를 수행하여 시료 JJH-II-46-43을 얻었다. 시료 JJH-II-46-43의 IR, $^1$H-NMR, $^{13}$C-NMR, $^1$H-$^1$H COSY, $^1$H-$^{13}$C COSY, FAB-MS 스펙트럼을 얻어 분리한 항생물질의 구조를 분석하여 이 항생물질의 구조가 N-methylstreptothricin과 동일하다는 것을 확인하였다. Mycobacterium smegmatis에 강한 활성을 나타내는 물질을 토양균 SNUS 8810-129로 부터 분리하였다. 토양균 SNUS 8810-129를 배양한 V-8 아가판을 메탄올로 추출하여 이를 실리카겔 관 크로마토그래피와 preparative TLC로 시료 LCH-IV-17B, LCH-III-387을 얻었다. 시료LCH-IV-l7B, LCH-III-387의 $^1$H-NMR, $^{13}$C-NMR, FAB-MS, CI-MS, IR등의 스펙트럼을 얻어 분리한 항생물질의 구조를 분석하여 이 항생물질이 glycolipid계 항생물질이라는 것을 알았다. $^{13}$C-NMR 상의 자료와 화학적인 방법으로 구성당을 조사한 결과 이 항생물질을 이루고있는 당은 rhamnose 임을 알았다. 또 이 항생물질을 구성하는 지방산은 화학적인 방법과 MS 스펙트럼, $^{13}$C-NMR 스펙트럼으로부터 hydroxydecanoic acid인 것으로 확인되었다. 항생물질 LCH-III-387와 항생물질 LCH-IV-l7B는 각각 rhamnose를 1, 2개 포함하고 있는 것으로 확인되었다. 그리고 동일한 탄소수의 지방산을 가지고 있는 것으로 생각되었다. 이들 항생물질을 이루는 구성당과 지방산간의 정확한 연결및 구조, 생리활성에 관한 연구는 계속 수행중에 있다.
가연성 가스가 누출함에 따른 화재 및 폭발 재해는 공업화 사회에 있어서 방치될 수 없는 매우 중요한 문제이다. 기체, 액체, 분체가 단면적이 작은 분출구를 통해 공기중으로 분출될 때 분출하는 물질과 분출구와의 마찰로 인해 정전기가 발생한다. 분출되는 물질과 분출구를 구성하는 물질의 직접적인 마찰에 의해서도 정전기가 발생하고, 분출되는 물질 구성입자들간 상호충돌에 의해서도 정전기가 발생된다. 배관 내에 순수천연가스가 이송ㆍ분출할 때의 대전량은 매우 작다. (중략)
본 논문에서는 전자산업공정에서 발생하는 복합오염물질을 측정하고, 분석 관리하는 복합오염물질 분석 관리시스템을 설계하고 구현한다. 이 시스템은 측정기와 분석 및 관리 소프트웨어로 구성된다. 측정기는 복합오염물질을 검출하여 각 오염물질의 수치를 컴퓨터에 전송하는 기능을 제공한다. 분석 및 관리 소프트웨어는 검사, 데이터 관리, 뷰어 등의 모듈로 구성한다. 검사 모듈은 측정기에서 전송된 측정 데이터를 화면에 출력하고, 그 측정 데이터의 정상 기준치 초과 여부를 결정한다. 데이터 관리 모듈은 측정기에서 측정된 방대한 데이터를 데이터베이스에 저장하고 관리하는 기능을 제공한다. 뷰어 모듈은 데이터베이스에 저장된 측정데이터를 그래프 또는 차트 양식으로 출력하는 기능을 제공한다. 본 논문에서 구현한 복합오염물질 분석 관리 시스템은 실제 복합오염물질을 측정하는데 그치지 않고, 그 측정 데이터를 분석하고, 데이터베이스화하여 지속적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.
수용모델을 이용하기 위하여 배출원을 추정하는 방법으로는 측정지점에 영향을 미치는 배출원에 대한 성분조사가 무엇보다 필요하다. 이들은 배출원 구성물질 성분비(source fingerprint)로서 외국의 경우는 연구가 활발히 진행되고 있으나 국내의 경우는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 VOCs 오염원에 대한 기여도를 파악하기 위해 VOCs 농도에 영향을 미치는 주요 배출원인 자동차, 주유소, 도장시설, 저유소 및 출하시설, 세탁소, 도로포장 등을 대상으로 조사하였으며, 이들 자료들에 대하여 각 배출원별 성분비를 구하였다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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