• 제목/요약/키워드: 다공물질

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사각 격자를 이용한 단열-다공암반내 분리 단열망 구축기법에 대한 연구 (A Study on the Constructing Discrete Fracture Network in Fractured-Porous Medium with Rectangular Grid)

  • 한지웅;황용수;강철형
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.9-15
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    • 2006
  • 결정질 암반에 위치한 가상의 방사성폐기물처분장에 대한 정확한 안전성 평가를 수행하기 위해서는 다공암반으로 대표되는 공학방벽 및 결정질 암반으로 대표되는 자연방벽을 모두 고려한 매질에서의 물질 거동 특성을 정확하게 모사하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 단열-다공암반내 유동 및 물질전달의 정확한 해석을 위한 연결망 구축방법에 대하여 서술하였다. 실제 단열암반을 사실적으로 모사하기 위하여 단열 물성자료는 확률밀도함수를 이용하여 생성하였다. 2차원의 사각격자로 모사된 단열암반과 육면체로 모사된 다공암반간 교차선의 원활한 검색을 위하여 단열암반과 연결전 다공암반의 교차면에 가상의 단열암반을 추가적으로 도입하였다. 전체유동경로를 구성하기 저하여 생성된 단열들 간의 교차선을 효율적으로 검색할 수 있는 방법 및 단열암반 및 단열-다공암반간의 연결도를 신속히 확인하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 방법들은 추후 방사성폐기물처분장에서의 단열-다공 암반을 통한 핵종 이동 특성을 모사할 수 있는 수치코드 개발에 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

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벤처기업을 찾아서 - 리젠바이오텍, 3차원 세포배양에 필요한 '다공성 키토산 구슬'등 개발

  • 한국과학기술단체총연합회
    • 과학과기술
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    • 제34권4호통권383호
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    • pp.20-21
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    • 2001
  • 리젠바이오텍은 배ㆍ피부 등 생체조직을 파괴시키거나 이에 필요한 생리활성물질 및 촉진제를 개발하는 조직공학분야의 바이오벤처기업이다. 이 회사의 연구팀은 지난 5년동안 키토산을 이용해 각종 세포배양 연구를 하던중 최근 3차원 세포배양을 용이하게 할 수 있는 '다공성 키토산 구슬'을 개발하는데 성공했으며 지난해에는 자연치아 특성을 살린 혁신적인 인공치아 제조기술을 개발하기도 했다.

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알루미늄 양극산화피막의 기공 형상 제어를 통한 윤활유가 침지된 표면의 내식성 향상 (Enhancement of Corrosion Resistance of Lubricant-Infused Nanoporous Aluminum Anodic Oxide by Controlling Pore Shapes)

  • 이정훈
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.27-27
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    • 2018
  • 알루미늄은 취약한 내식성을 보완하기 위하여 나노다공성의 산화물 피막을 형성하는 양극산화 처리를 주로 활용한다. 이러한 나노다공성 산화물 피막에 소수성 처리와 불용성의 윤활유를 침지하면 표면에 접촉하는 물을 비롯한 다른 유체들의 젖음성을 크게 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 부식성 물질이 다공성 구조물로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 양극산화 피막에 윤활유 침지를 이용하여 알루미늄의 부식에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있으며, 추가적으로 외부의 물리적인 손상에 대한 치유 능력을 얻을 수 있다. 이러한 성능뿐만 아니라 침지된 윤활유의 내구성은 나노다공성 산화피막의 물리적 형상에 따라 차이가 날 수 있다. 본 연구에서는 나노다공성의 양극산화 피막의 기공 구조를 다양하게 변화시켜 그 형상에 따라서 윤활유를 침지 후 알루미늄 소재의 내식성 및 자기 치유 특성의 차이에 대하여 알아보았다. 기공의 형상은 한쪽 끝이 막혀있는 기둥형, 후처리를 통한 확장된 기둥형 및 침상형의 기공 구조를 제조하였고, 전압제어를 통한 병목 형상의 기공 구조를 구현하여 그 특성 차이를 비교하였다. 기공들이 서로 고립된 형태를 가질수록 윤활유가 안정적으로 산화물에 침지될 수 있으며, 기공의 공간이 클수록 더 많이 윤활유를 포함하여 우수한 자기 치유 특성을 보여주었다. 병목 형상의 가공 구조는 내부의 충분한 크기의 기공 공간과 표면에 작은 기공을 가지고 있기 때문에 우수한 내구성과 자기 치유 특성을 보여준다.

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균일한 AAO 제작을 위한 공정변수 연구 (Study on the fabrication variable process for AAO which are uniform)

  • 추원일;정현영;김자올;정용호;이봉주;이승헌;권성구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.271-271
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    • 2009
  • AAO(Anodic Aluminum Oxide)는 전형적인 자기정렬 되는 물질로 이루어진 나노 다공성 구조이며 많은 나노 기술적으로 응용이 되고 있다. 양극산화 알루미나 기술은 간단한 공정으로 경제적이며 규칙적인 배열의 나노 크기의 육각형의 셀 형태의 hole구조를 형성할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이런 나노 다공성 구조는 나노 단위의 물질을 형성하는 Template로 유용하게 쓰인다. 균일한 대면적 AAO의 형성을 위한 공정 step의 개선, 공정변수의 영향에 대하여 연구 중이며 공정변수의 조절에 따라 hole의 직경, 길이, 균일성을 제어 가능하며 제작된 AAO의 특성은 FE-SEM, AFM을 이용하여 분석한다.

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순수유체와 다공성물질의 경계면에서 압력구배의 수치적 처리에 관하여 (On Numerical Treatment of Pressure Gradient at the Interface Between a Homogeneous Fluid and a Porous Medium)

  • 김인선;남진현;김찬중
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.28-34
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    • 1999
  • The objective of this study is to present a numerical treatment of the pressure gradient when control volumes are sharing the interface between a homogeneous fluid and a porous medium. Two possible approaches, e.g. linear interpolation and extrapolation, are considered, and they are applied to the case of a steady and two-dimensional curved channel flow which is partially filled with a porous medium. It was found that the linear extrapolation produces a continuous velocity-field at the interface and thus is recommended. On the contrary, the linear interpolation entails a discontinuous velocity field at the interface, thereby warning its use in connection with the Brinkman-Forchheimer-extended Darcy flow model.

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다공성 물질의 열 및 습도 전달에 관한 유한요소 해석 (Finite Element Analysis of Heat and Moisture Transfer in Porous Materials)

  • 이호림;금영탁;송창섭;오근호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권7호
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    • pp.158-167
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    • 1999
  • Heat and moisture transfer associated with porous materials are investigated. The heat and moisture transfer in porous materials caused by the interaction of moisture gradient, temperature gradient, conduction, and evaporation are considered. The variations of temperature and moisture not only change the volume but also induce the hygro-thermal stress. The finite element formulation for solving the temperature and moisture transfer as well as the associated hygro-thermal stresses is developed. In order to verify the finite element formulation, the heat and moisture moving boundary problem in a half space and the hygro-thermo-mechanical problem in an infinite plate with a circular hole are analyzed. Temperature profile, moisture profile, and hygro-thermal stresses are compared with those of analytic solution and other investigator. Good agreements are examined

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장방형내 함수 다공성 물질의 동결거동에 관한 실험적 연구 (An Experimental study on the Freezing Phenomena of Saturated Porous Media in a Rectangular Cavity)

  • 김병철;김종일;김진흥
    • 설비공학논문집
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    • 제3권5호
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    • pp.386-394
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    • 1991
  • Freezing of saturated porous media contained in a rectangular cavity has been studied experimentally. Water and different diameter glass beads consitituted the liquid and porous media. Solidification front shape, the effects of bead diameter and initial liquid temperature was investigated. When the hot wall temperature was below $4^{\circ}C$, the freezing rate was higher at the top than at the bottom due to the density inversion, but with increasing the hot wall temperature the freezing rate at the top was effected by the liquid temperature and was lower than at the bottom. With increasing the bead diameter, the difference of freezing rate between top and bottom was increased and depends on thermal conductivity. When the liquid temperature was low in the beginning, the freezing rate was high, but with increasing the time almost the same with those of high temperature liquid.

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폴리이미드/실리카 복합막에 의한 가스분리 (Gas Separation by Polyimide.Silica Composite Membrane)

  • 송병준;김건중;남세종
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1997년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.71-72
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    • 1997
  • 1. 서론 : 공기중의 산소분리용 고분자막은 높은 선택도를 동시에 요구한다. 이 두가지 조건을 만족시키는 소재 개발과 기존의 고분자물질을 수식하는 연구가 진행되고 있다. 고분자막에 대한 수식방법으로는 UV처리, plasma처리등이 있으나, 이들 방법은 선택도는 증가시키나 투과도를 감소시키는 경향이 있다. 기체의 투과저항을 줄이기 위하여 다공성 지지체 위에 박막을 입힌 복합막과 박막의 skin layer와 sub-layer를 갖는 비대칭막은 투과저항을 줄일수 있으나 선택도는 고분자 고유의 80%정도까지 감소되는 것으로 알려졌다. 본 연구의 목적은 고분자 복합막의 투과분리특성을 향상시키기 위한 것으로 지지층의 세공과 표면에 실리카/고분자를 충전, 피복시켜 투과분리특성을 조사하였다. 현재까지의 연구는 낮은 투과계수와 높은 선택도를 갖는 고분자물질이 사용되었으나, 본 연구에서는 폴리이미드로는 폴리이미드 중에서 투과계수가 가장 높다고 알려진 6FDA-p-TeMPD[{(3,3',4,4'-dicarboxyphenyl)hexafluoropropanedianhydride}-{2,3,5,6-Tetra-methyl-1,4-phenylenediamine}] 폴리이미드를 택하였으며 다공성지지체는 aluminum oxide를 사용하였다 . 본 실험에서는 선택도와 투과속도에 주로 영향을 미치는 폴리이미드와 실리카의 양에 대하여 고찰하였다.

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다공성 물질 안에서의 자연대류 현상에 대한 열역학적 국소평형상태 가정의 고찰 (An Investigation on Local Thermodynamic Equilibrium Assumption of Natural Convection in a Porous Medium)

  • 김인선;남진현;김찬중
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.112-117
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    • 2000
  • A numerical study on natural convection in a vertical square cavity filled with a porous medium is carried out with Brinkman-Forchheimer-extended Darcy flow model, and the validity of local thermodynamic equilibrium assumption is studied. The local thermodynamic equilibrium refers to the state in which a single temperature can be used to describe a heat transfer process in a multiphase system. With this assumption, the analysis is greatly simplified because only one equation is needed to describe the heat transfer process. But prior to using this assumption, it is necessary to know in what conditions the assumption can be used. The numerical results of this study reveal that large temperature difference between fluid phase and solid phase exists near wall region, paticularily when the convection becomes dominant over conduction. And the influence of flow parameters such as fluid Rayleigh number, fluid Prandtl number, dimensionless particle diameter and conductivity ratio are investigated.

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다공성 물질이 충전된 정방형 밀폐용기 내에서 수용성 혼합용액의 동결거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the freezing of Aqueous Binary Solution Saturated Packed bed in a Square Cavity)

  • 최주열;김병철
    • 설비공학논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.175-182
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    • 1992
  • Freezing of the binary solution ($H_2O-NaCl$) saturating a packed bed of spheres is investigated experimentally. The system is cooled through its top surface, and the bottom is maintained at a temperature above the liquidus. Experiments are performed on the hypolutectic side, and the cold wall temperature is lower than the eutectic point. The effects of initial mixture concentration, superheat and glass bead diameter on temperature and concentration distributions are investigated. Supercooling was observed only at early times of the freezing process for experiments with 5% initial salt concentration. Flow visualization experiments and mushy-liquid interface position observations revealed natural convection in the liquid region. Remelting phenomena was not observed at both the solid-mushy and mushy-liquid interfaces.

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