• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.45-55
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• 2015

인천지역은 1960년대 경제개발계획과 함께 중공업위주의 임해공업단지와 항만시설, 해안매립에 의한 공업용지가 조성되었고, 이러한 산업단지는 준설한 실트질 모래로 매립되어 저투수성 지질특성을 가지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 인천의 지질특성에 적합한 토양오염 정화를 위해 친환경 소재로 개발된 배수재의 필터에 중금속 흡착에 효과적인 제올라이트를 도포하여 중금속흡착능력을 평가하였다. 오염물질은 토양오염 조사 자료와 문헌 조사를 통해 현재 공업 산업단지에서 가장 문제가 되고 있는 구리(Cu), 납(Pb), 카드뮴(Cd)으로 설정하였고, Visual Modflow를 이용한 수치해석을 통해 가장 효율적인 배수재 타설 간격 및 형식을 제시하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.83-88
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• 2020

최근 의료기관에서 친환경 재료로 제작된 방사선 차폐시트를 많이 사용하고 있다. 차폐시트는 폴리머 소재에 차폐물질을 혼입하여 열성형으로 고형적인 형태로 가공된다. 베이스는 수지 계열로 인장강도에는 한계가 있으며, 이를 위해 표면에 부직포 등의 섬유를 합포하여 사용하고 있다. 차폐시트 공정 기술은 차폐성능을 높이고자 차폐물질의 함유량을 높이면 인장강도가 급격히 떨어지는 문제점을 제시하고 있다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 차폐시트에 섬유를 Binding하는 방식과 부직포에 소량의 차폐물질인 텅스텐을 함유하여 적층구조로 Laminating방식을 기본 폴리머 형태로 Compression molding방식 세 가지 종류의 차폐시트를 제조하여 동일한 차폐 물질량을 기준으로 차폐성능과 인장 강도를 비교 평가하였다. 세 종류 차폐시트의 비교에서 섬유 코팅 시트와 압착 방식의 시트는 차폐성능 차이는 5%정도이며, 인장강도는 65MPa에서 280MPa로 큰 차이가 나타났다. 적층구조의 차폐시트는 차폐 성능도 차이가 있었으며, 인장강도도 기준의 4배로 증가하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.107-113
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• 2018

본 연구에서는 대표적인 친환경 소재인 바이오복합재료(bio-composite)를 이용한 3D 프린터 필라멘트를 제작하였다. 바이오복합재료의 제조를 위해 매트릭스로는 생분해성 고분자인 poly lactic acid (PLA)를 그리고 충전제로는 대나무 분말(Bamboo flour)을 사용하였다. 대나무는 담양에서 생산되는 왕대, 솜대, 죽순대를 이용하였으며, 대나무 분말과 PLA의 혼합비율은 중량기준 10/90, 20/80, 30/70으로 설정하였다. 3개 죽종으로 제조한 대나무/PLA 바이오복합재료의 기본물성 평가를 위해 인장강도를 비교하였다. 그 결과, 왕대 분말/PLA의 비율이 10/90일 때의 인장강도가 7.12 MPa로 가장 높게 나타남으로써 3D 프린터 필라멘트 제작용 대나무/PLA 바이오복합재료로 가장 적합한 것으로 판단되었으며, 현미경 관찰 결과, 죽분의 함량을 더욱 낮춘 필라멘트를 제작할 필요성이 있다고 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.81-81
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• 2018

곤달비는 국화과에 속하는 대표 산채로 쌈용으로 많이 소비되고 있다 곤달비를 경관농업의 소재로 6차산업화하기 위한 친환경 생산기술을 개발코자 하였다 곤달비의 재배 중 흰가루병 발생은 가장 큰 문제로 자생식물과의 혼식을 통해 병의 진행 억제효과를 구명코자 하였다 천궁과 당귀를 곤달비와 함께 인공상토로 채운 화분에 1주씩 혼식하였고 곤달비만 심은 대조구를 두었다 흰가루병 접종은 포자를 곤달비에 발생시킨 후 접종하였다 약 7일의 흰가루병 발생기를 거친 후 6월 4일~6월 21일까지 2~3일 간격으로 진행률을 조사하였다 조사결과는 병의 진행률을 계량하기 위해 효율적인 AUDPC(Area Under the Disease Pogress Curve) 방법을 적용하여 분석하였다 천궁 당귀와 혼식한 결과는 곤달비의 흰가루병은 동시에 발생하였다 곤달비만 심은 대조구는 병 발생 후 5일 간 가파르게 증가하였으나 천궁과 당귀와 혼식 처리구는 완만한 증가세를 보였다 6월 21일의 AUDPC 수치와 비율은 대조구가 602.3(1.00), 천궁 혼식구가 265.8(0.53), 당귀 혼식구는 226.1(0.45)로 혼식구가 대조구에 비해 50% 이하의 진행률을 나타냈다 통계처리 결과 대조구와 혼식구 간 1%의 유의성을 나타냈다 당귀가 가장 높은 억제율을 보였으며 이러한 원인에 대한 추가 분석이 요구된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권5호
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• pp.256-262
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• 2017

$1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서도 안정적인 발색 특성을 보이는 세라믹 잉크를 활용한 디지털 프린팅 기술은 우수한 내구성을 가지는 제품을 다양한 디자인을 적용하여 생산할 수 있는 친환경 공정이라는 장점으로 인해 최근 관심이 높아지고 있다. 특히 건축용 세라믹 타일 산업에서 잉크젯 프린팅 기술 도입을 통한 디지털 공정으로의 전환은 점점 가속화되고 있으며, 이와 관련된 프린팅 시스템 및 고온발색 세라믹 잉크에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 세라믹 타일의 표면 유약층에서 고온발색 세라믹 잉크의 인쇄적성을 분석하였다. 디지털 4원색인 Cyan, Magenta, Yellow, Black 색상의 고온발색 세라믹 잉크가 프린팅된 세라믹 타일의 표면 및 단면의 미세구조를 분석함으로써 세라믹 잉크의 종류에 따른 인쇄특성에 대해 비교하였다. 또한 고온 열처리 공정이 필수적으로 요구되는 세라믹 소재의 특성상 잉크젯 프린팅 후 세라믹 잉크 패턴의 열처리 공정에 따른 거동변화에 관하여 고찰하였으며, 세라믹 타일 유약층에서 세라믹 잉크의 인쇄적성은 미세구조 및 고온 소성 과정에 큰 영향을 받고 있음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.702-710
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• 2012

Eco-friendly $(Na,K)NbO_3$ (NKN)-based piezoelectric ceramic materials were fabricated by conventional ceramic method for shear mode piezoelectric energy harvesting application. $NKN-LiTaO_3$ (LT) based compositions were adopted for the high $d_{15}{\times}g_{15}$ which is proportional to harvested energy density. The composition $0.935(Na_{0.535}K_{0.485})NbO_3-0.065LiTaO_3$ was found to be lie on the boundary of tetragonal and orthorhombic phases. With reducing Ta content, the dielectric constant decreased gradually while maintaining high $d_{15}$, which resulted in increased $d_{15}{\times}g_{15}$. The composition $0.935(Na_{0.535}K_{0.485})NbO_3-0.065Li(Nb_{0.990}Ta_{0.010})O_3$ was found to possess excellent piezoelectric and electromechanical properties ($d_{15}{\times}g_{15}=29\;pm^2/N$, $d_{15}$ = 417 pC/N, $k_{15}$ = 0.55), and high curie temperature ($T_c=455^{\circ}C$).

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.155-161
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• 2018

훼손된 비탈면을 효율적으로 복구하고 토양을 견고하게 지지하고 식물 생장을 도울 수 있는 토양바인더 사용이 매우 중요하다고 할 수 있다. 이러한 토양바인더는 토양을 오염시키지 않는 친환경 소재이면서 토양의 생태를 복원할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 토양바인더 외에 흡수제와 응집제를 첨가하여, 최적의 함수율, 투수계수, 직접전단강도 값을 갖는 조건을 도출하였다. 토양바인더로는 다양한 음이온강도의 polyacrylamide (PAM)를, 흡수제로는 super absorbent polymer (SAP), 응집제로는 cellulose ether (CE)를 사용하여 그 효과를 관찰하였다. 그 결과 우선 토양바인더를 사용한 경우 토양시험편의 직접전단강도와 함수율을 각각 수십 배 이상 그리고 두 배 이상 증가시킬 수 있었으며 변수위 투수계수를 낮춤으로 인해 방수의 효과가 증가함을 관찰되었다. 첨가제로서 SAP를 사용한 경우 그 효과를 더욱 높일 수 있었고 SAP의 응집력을 높이기 위해 첨가된 CE 역시 직접전단강도와 함수율을 높임을 관찰할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권1호
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• pp.27-33
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• 2011

Carbon Board는 전자파 차폐 신소재로서 Design을 접목하여 Art Wall로 개발될 수 있으며, 친환경 건축 소재를 벽체 시공재로 이용할 경우, 마감재로도 사용될 수 있음이 파악되었다. Carbon Board의 필요성이 증가하고 있는 경향에 따라서, Module 구조를 가진 Tile, Panel 형태의 목판에 요구되는 그림, (성형)조각, 및 Graphic Design, Motif의 재구성 또는 결합으로 전체를 접착하거나, Point 부분만 장식하여 다양한 Style과 새로운 표현을 만들어 낼 수 있다. 본 논문은 인테리어산업에서 기대되는 목판화 기법의 Pattern Design을 MDF(Medium Density Fiber) Board와 Carbon Board에 적용하여, 내구력의 유용성에 관련하는 구조적, 물리적 특성을 비교하였다. (1) 정형(조립) (2) 표면(개량) (3) 세공(&조형)의 Detail Pattern과 Trimming Technique은 주로, 재질의 경도와 관련 밀도에 따라 Design의 변화를 나타내는 분석에서, Carbon Board도 MDF Board와 접합, 연결하여 Living system의 가치를 창조하고, 휴머니즘을 나타낼 수 있는 고급 내장재로서의 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.450.2-450.2
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• 2014

열전재료는 열-전기가 상호 가역적으로 변하는 재료로서, 최근 에너지 변환소재 분야에서 각광받고 있다. 열전재료의 특성 효율은 무차원 열전 성능지수(dimensionless figure of merit, $ZT={\alpha}2{\sigma}T/{\kappa}$)로 나타낼 수 있다. 여기서 ${\alpha}$는 제벡계수(Seebeck coefficient), ${\sigma}$는 전기전도도(electrical conductivity), ${\kappa}$는 열전도도(thermal conductivity), T는 Kelvin 온도를 나타낸다. 500 K에서 800 K까지의 중온 영역에서 우수한 열전특성을 보이는 $Mg_2X$ (X=Si, Ge, Sn)와 이들의 고용체는 성분원소가 독성이 없고, 매장량이 많아 친환경 열전 재료로 각광받고 있다. $Mg_2X$ 고용체 중 $Mg_2Si_{1-x}Ge_x$는 기존 $Mn_2Si$, $Mg_2Ge$, $Mg_2Sn$계 보다 더 우수한 열전 성능지수를 보인다. 다양한 제조 방법들이 시도되고 있으나, 조성설계 및 구조, 성능 조절의 어려움이 있고, Mg의 산화와 휘발 및 Mg, Si, Ge의 융점 차이가 크고 중력 편석과 반응하지 않은 원소들로 인해 제조가 상당히 어렵다. Sb가 도핑된 $Mg_2Si_{0.5}Ge_{0.5}Sb_y$ (y=0, 0.005, 0.01, 0.02, 0.03) 고용체를 고상반응으로 합성하고 진공열간 압축성형을 통해 성공적으로 제조하였다. 고용 상을 확인하기 위하여 X선 회절분석을 실시하였고, 고용체 형성과 도핑에 따른 전기적 특성변화를 평가하기 위해 Hall 효과를 측정하여 전자 이동특성을 분석하였고, 323~823 K까지 전기전도도, 제벡계수, 열전도도의 측정을 통해 열전 성능지수를 평가하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제30권4호
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• pp.147-150
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• 2010

알루미늄 합금의 미세조직 개량을 위한 목적으로 사용되는 Al-Ti-B 합금계의 미세화제는 재활용 과정에서 붕소(B)의 농축(Agglomeration) 문제 및 Zr, Si, Cr 등을 함유하는 합금에서 미세화 효과가 급격히 감소하는 Poisoning effect 등이 지적되어 왔다. 최근에는 이를 대체할 수 있는 Al-Ti-C 합금계의 미세화제에 대한 연구가 활발한데 이는 TiC가 용탕 내에서 ${\alpha}$-Al의 핵생성처로 직접 작용하는 점에 착안한 것이다. 한편, 이들 Al-Ti-B, Al-Ti-C 계의 미세화제는 그 제조공정에서 $K_2TiF_6$를 이용함에 따라 불소함유 유해가스를 배출하여 환경 문제를 야기하고, 이를 포집/정화하기 위한 추가설비를 요구하게 된다. 따라서 대기 환경 오염 및 경제성 측면에서 유리한 미세화제의 친환경 제조기술에 대한 개발이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 $K_2TiF_6$를 사용하지 않고 용탕 내의 자발적 반응을 이용하여 환경 및 경제적 측면에서 유리한 Al-Ti-C 미세화제를 개발하고자 하였다. A3003 합금을 대상소재로 하여 개발된 Al-Ti-C 미세화제와 상용 Al-Ti-B 미세화제의 미세화 도달시간 및 fading 발생 등을 비교하였다. 본 연구를 통하여 개발된 Al-8.6Ti-0.025C 미세화제는 상용 Al-Ti-B 미세화제 보다 적은 첨가량에도 유사한 미세화 성능을 나타내었으며 용탕 유지시간 100분까지도 fading이 발생하지 않는 것을 확인하였다.