• 한국지구과학회지
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• 제42권5호
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• pp.536-555
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• 2021

해상풍은 해양의 표층 해류 및 순환, 혼합층, 열속의 변화를 주도하며 해양-대기 상호작용을 이해할 수 있는 중요한 변수이다. 인공위성의 발달에 따라 산란계 관측 자료를 기반으로 산출한 해상풍은 여러 목적으로 광범위하게 사용되어 왔다. 한반도 연안과 같은 복잡한 해양 환경에서 산란계 관측 해상풍은 해양 및 대기 현상 이해에 중요한 요소이다. 따라서 위성 해상풍의 정확도 검증 결과가 다양한 활용을 위하여 중요하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 대표적인 산란계인 MetOp-A/B (METeorological OPerational satellite-A/B)에 탑재된 ASCAT (Advanced SCATterometer) 해상풍 자료를 한반도 주변의 16개 지점에서 2020년 1월부터 12월까지 실측된 해양기상부이 해상풍 자료와 비교하여 해상풍의 정확도를 검증하였다. 해수면으로부터 4-5 m 고도에서 관측된 부이 바람은 LKB (Liu-Katsaros-Businger) 모델을 활용하여 10 m의 중립 바람으로 변환하였다. 일치점 생산 과정 결과 MetOp-A와 MetOp-B에 대하여 5,544개와 10,051개의 일치점을 만들었다. 각 위성 해상풍 풍속의 평균제곱근오차는 1.36 m s^-1와 1.28 m s^-1, 편차는 0.44 m s^-1와 0.65 m s^-1로 나타났다. 산란계의 풍향은 MetOp-A와 MetOp-B에서 각각 -8.03°와 -6.97°의 음의 편차와 32.46°와 36.06°의 평균제곱근오차를 보였다. 이러한 오차들은 해양-대기 경계층 내의 성층과 역학과 관련된 것으로 추정된다. 한반도 주변 해역에서 산란계 해상풍은 특히 풍속이 약한 구간에서 실측 풍속보다 과대추정되었다. 또한 연안으로부터의 거리가 가까워질수록 오차가 증폭되는 특성이 나타났다. 본 연구 결과는 산란계 해상풍 자료를 이용하는 해양-대기 상호작용 및 태풍 연구와 같은 한반도 연안 해역의 예측 모델 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 동남아시아연구
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• 제28권3호
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• pp.213-261
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• 2018

2018년 5월 9일, 61년간 지속되던 말레이시아 집권연합인 국민전선(BN, Barisan Nasional)이 출범 2년차에 불과하던 야당연합인 희망연합(PH: Pakatan Harapan)에 의해 전격적으로 교체되었다. 총선에 출마했던 당사자들 조차 예측하지 못한 야당의 압승이었기에 1957년 독립 이후 최초로 이루어진 정권교체는 그야말로 순식간에 일어났다고 해도 과언이 아니다. 2018년 총선에서 BN의 패배는, 북한과 중국을 제외하고, 현존하는 현대정치체제 중에서 가장 오랫동안 지속되었던 패권적 집권세력의 몰락을 의미하였기에 세계적인 관심을 주목시켰다. 더욱이 이번 총선은 야권의 분열로 말미암아 1998년 개혁정국(reformasi) 이래 꾸준히 성사되었던 여야 간 일대일 대결이 무산되면서 모든 선거구에서 단일 여당 후보와 복수 야당 후보 간의 경선으로 치러졌기 때문에 그 결과는 더욱 놀랍고 충격적이었다. 도대체 어떻게 이런 결과가 일어날 수 있었는가? 특히 20년 가까이 지속된 야권의 공조에도 요원했던 정권교체가 야권의 분열에도 불구하고 이번 선거에서 달성될 수 있었던 동인은 무엇인가? 2018년 총선 결과는 말레이시아의 정치변동과 민주화 가능성에 어떠한 정치적 함의를 제공하는가? 앞으로 말레이시아 정국은 어떤 방향으로 전개될 것인가? 이에 대한 해답을 찾는 과정에서 1998년 개혁정국이 조성된 이후 치러진 일련의 총선들이 말레이시아 정가에서 "쓰나미(tsunami)"의 연속에 빗대어 비유되는 경향이 있음에 주목할 필요가 있다. 이런 쓰나미의 연속이라는 현상은, 비록 학계와 시민사회의 말레이시아 전문가들은 물론이고 정부여당과 야권 내부에서조차도 이번 총선에서의 정권교체 가능성을 예견한 사람은 거의 없었지만, 이번 총선에서의 정권교체가 갑자기 일어난 것이 아니라 지난 20년 간 지속된 말레이시아 유권자들의 선거를 통한 정치변동의 열망과 기대가 축적된 결과이라는 것을 의미한다. 이런 맥락에서, 이 연구는 2018년 총선 결과를 분석함에 있어서 독립 이후 최초로 정권교체가 달성될 수 있었던 특수한 상황적 요인과 함께, 1998년 개혁정국에 의해 촉발된 선거정치의 활성화가 결국 선거권위주의 체제의 붕괴로까지 귀결될 수 있었던 역학관계에 주목한다.

• Composites Research
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• 제34권4호
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• pp.241-248
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• 2021

전기자동차 시장이 성장함에 따라 배터리 효율을 증가시키기 위해 차량 경량화 이슈가 대두되고 있다. 이에 전기자동차 배터리 모듈을 보호하는 배터리 모듈 커버를 기존 알루미늄 소재에서 알루미늄 대비 절반 수준의 무게를 가지는 고강도/고내열성 고분자 복합소재로 대체하고자 한다. 또한 복잡한 형상에 대한 제약이 없고, 다품종 소량생산에 유리한 3D 프린팅 기술을 접목하여 기술 변화가 빠른 초기 전기자동차 시장에 대응하고자 한다. 복합소재 역학에 기반하여 압출기를 통해 가공한 단섬유 GF(glass fiber)/PC(polycarbonate) 복합소재 내 유리섬유의 임계길이(critical length)가 453.87 ㎛임을 도출하였고, 사이드 피딩(side feeding) 방식의 가공법을 택함으로써 기존 365.87 ㎛이었던 잔류섬유길이를 향상시킴과 동시에 분산성을 향상시켰다. 이에 30 wt%의 GF가 함유된 GF/PC 복합소재로 인장강도(tensile strength) 135 MPa, 탄성계수(Young's modulus) 7.8 MPa의 최적의 물성을 구현하였다. 또한 3D 프린팅 필라멘트가 상용 필라멘트 규격인 두께 1.75 mm, 표준편차 0.05 mm를 만족하기 위해서 필라멘트 압출 조건(온도, 압출속도)을 최적화하였다. 제작된 필라멘트를 통해 기공률을 최소화하며 강도를 최대화하고, 동시에 생산성 향상을 위해 프린팅 속도를 최대화하는 다중 최적화 문제를 통해 3D 프린팅 공정조건(온도, 프린팅 속도)을 최적화하였고, 이로써 기존 상용화 되어있는 동일 소재 필라멘트 대비 인장강도 11%, 탄성계수 56%가 향상된 결과를 얻었으며, 출력물의 후처리(post-process)를 통해 후처리 전 대비 인장강도 5%, 탄성계수 18%를 추가로 향상시켰다. 끝으로 유한요소해석(finite element analysis, FEA) 기법을 활용하여 전기자동차 배터리 모듈 커버의 시험 규격(ISO-12405)의 Mechanical Shock test의 기준을 만족하도록 배터리 모듈 커버의 구조를 최적화하였고, 이로써 배터리 커버 시험규격을 만족하면서 동시에 알루미늄을 사용했을 때 대비 37%의 경량화를 달성하였다. 해당 연구 결과 및 연구 방법을 활용하여 향후 다양한 분야에 고분자 복합소재 3D 프린팅 기술이 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제40권4호
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• pp.413-422
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• 2022

돌맛조개(Barnea manilensis)는 조간대 하부의 석회암이나 이암 등 무른 암석을 천공하는 이매패류로, 입구는 좁고 안쪽은 넓은 구멍을 만들어 일생을 암석 안에서 서식한다. 본 연구에서는 실체현미경과 FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope)을 이용하여 돌맛조개의 형태와 패각의 미세구조를 관찰하였으며, EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) 분석을 통하여 부위별 원소함량을 측정하였다. 또한 3D모델링 및 구조동역학해석을 이용하여 돌맛조개의 천공 행동에 대한 시뮬레이션을 진행하였다. 미세구조 관찰 결과 패각은 상하 비대칭형이고 천공에 직접적으로 관여하는 앞쪽의 패각에는 두드러지게 융기되어 있는 쟁기 모양의 돌기가 일정한 방향성을 가지고 분포되어 있으며, 패각의 두께는 앞쪽이 뒤쪽보다 두꺼운 것으로 나타났다. EDS 결과 패각의 대부분을 차지하는 CaCO₃ 이외에도 Al, Si, Mn, Fe, Mg 등의 금속 원소가 앞쪽 패각 돌기 외곽에만 첨가된 것으로 보아 이는 패각의 강도를 높여 천공에 유리하게 작용될 것이라 추측된다. 시뮬레이션 결과 패각의 앞쪽과 패각 돌기 중 앞부분에 두드러지게 융기된 돌기가 모든 각도에서 하중을 받는 것을 확인할 수 있었다. 이는 실제로 암석을 천공하며 하중을 받는 부위는 앞쪽 패각 돌기임을 시사한다. 돌맛조개의 비정형 패각을 이용한 천공 기작은 추후 효율적인 천공 메커니즘을 고안하기 위한 기초 데이터로 활용될 것이라 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권1호
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• pp.22-43
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• 2023

본 논문은 만공이 1924년에 조성한 정혜사 석조관음보살입상에 대해 다루고 있다. 정혜사 석조관음보살입상은 만공이 제작한 현존하는 가장 이른 시기의 불상으로, 정혜사가 중창되는 과정에서 상징성이 부여된 작품이다. 지금까지 만공이 주도한 불사와 구체적 유물을 통해 사상과 신앙에 접근한 연구는 없었다. 본 연구에서는 만공이 남긴 법어와 일화 및 일제강점기 신문기사 등을 활용하여, 만공이 주석하던 시기 정혜사와 수덕사의 역학 관계를 추적하고 대형 보살상 조성으로 얻은 효과와 그 조성 위치가 갖는 의미에 대해 고찰하였다. 이를 위해 당시 조각을 담당했던 석장 후손과의 면담을 시도하여 정확한 공사 기간과 장인의 명단을 확인하였다. 정혜사 석조관음보살입상에서 보이는 이중보개와 방형보관, 신체에 비해 크게 표현된 손, 두부와 신체의 비례, 석주(石柱)와 같은 체구에서 느껴지는 괴량감 등은 관촉사 석조보살입상에서 영향을 받은 것으로 판단하여 고려 초기에 제작된 관촉사 석조보살입상이 어떻게 근대기 보살상 조성에까지 영향을 미칠 수 있었는지에 대해 살펴보았다. 또한 일제강점기 철도 부설을 계기로 시작된 관촉사 참배와 1929년에 개최된 조선박람회에서 충남을 대표하는 상징으로 활용된 관촉사 보살상의 이미지가 양식의 계승과 변용이라는 관점에서 어떻게 활용되었는지 다각적인 분석을 시도하였다. 본 연구를 계기로 근대기를 대표하는 선사 만공에 대한 이해와 근대기 한국 불교조각 연구의 지평이 넓어지길 기대한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권3호
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• pp.205-212
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• 2007

대동맥류 질환에 사용되는 스텐트그라프트의 체외실험을 위한 대동맥류 혈류 팬텀의 유효성과 실현가능성에 대해 평가하고자 한다. 팬텀은 인체의 혈류 조건과 유사한 상황을 재현할 수 있도록 심장부분과 대동맥류 부분으로 구성되었다. 심장부분은 고압력 수중펌프와 솔레노이드 밸브를 사용하여 심장의 대동맥 혈류를 재현하였고, 대동맥류 부분은 지점토를 사용하여 동맥류 모양을 재현하고 그 틀을 투명 실리콘으로 틀을 떠내는 방법으로 제작하였다. 두부분은 실리콘 관으로 연결하였다. 제작된 팬텀에서 밸브의 개폐 시간에 따른 압력(수축기/이완기) 변화를 측정하였으며, 스텐트그라프삽입술 전, 후의 압력변화를 측정하였으며, 통계적 유의성을 알아보았다. 밸브의 개폐 시간에 따른 압력 변화는 통계적으로 유의한 결과를 보였다(P<0.05). 0.5회/초의 개폐조건에서는 팬텀의 대동맥 근위부, 대동맥류, 원위부의 압력은 각각 $157.80{\pm}1.92/130.20{\pm}1.92$, $159.40{\pm}1.14/134.00{\pm}2.92$, $147.20{\pm}1.480/129.60{\pm}2.70\;mmHg$이었으며, 1.0회/초의 개폐 조건에서는 $161.40{\pm}1.34/90.20{\pm}1.64$, $175.00{\pm}1.58/93.00{\pm}1.58$, $176.80{\pm}1.48/90.80{\pm}1.92\;mmHg$이었고, 1.5회/초의 개폐 조건에서는 $159.40{\pm}1.82/127.20{\pm}1.48$, $166.60{\pm}1.67/138.00{\pm}1.87$, and $161.00{\pm}1.22/135.40{\pm}1.67\;mmHg$이었다. 스텐트그라프삽입술 전, 후의 팬텀의 압력변화는 대동맥부분에서 측정하였으며, 각각 $143.60{\pm}1.67/90.20{\pm}1.64$, $47.20{\pm}1.92/84.60{\pm}1.82$, and $137.40{\pm}1.52/88.80{\pm}1.64\;mmHg$이었다. 결론적으로, 대동맥류 팬텀은 압력의 범위를 다양하게 적용할 수 있고, 팬텀 내에서 시술의 재현이 가능하여 동물실험 전 스텐트그라프트의 유용성을 평가하기 위한 체외실험 기구로 유용할 것으로 기대된다.