• Nano
• /
• 제13권10호
• /
• pp.1850112.1-1850112.6
• /
• 2018

Optical manipulation on microscale and nanoscale structures opens up new possibilities for assembly and control of microelectromechanical systems and nanoelectromechanical systems. Static optical force induces constant displacement while changing optical force stimulates vibration of a microcantilever/nanocantilever. The vibratory behavior of a single carbon nanocoil cantilever under optical actuation is investigated. A fitting formula to describe the laser-induced vibration characteristics is deduced based on a classical continuum model, by which the resonance frequency of the carbon nanocoil can be determined directly and accurately. This optically actuated vibration method could be widely used in stimulating quasi-1D micro/nanorod-like materials, and has potential applications in micro-/nano-opto-electromechanical systems.

• Advances in materials Research
• /
• 제7권3호
• /
• pp.163-174
• /
• 2018

This article studies the free and forced vibrations of the carbon nanotubes CNTs embedded in an elastic medium including thermal and dynamic load effects based on nonlocal Euler-Bernoulli beam. A Winkler type elastic foundation is employed to model the interaction of carbon nanotube and the surrounding elastic medium. Influence of all parameters such as nonlocal small-scale effects, high temperature change, Winkler modulus parameter, vibration mode and aspect ratio of short carbon nanotubes on the vibration frequency are analyzed and discussed. The non-local Euler-Bernoulli beam model predicts lower resonance frequencies. The research work reveals the significance of the small-scale coefficient, the vibrational mode number, the elastic medium and the temperature change on the non-dimensional natural frequency.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
• /
• 한국건축시공학회 2022년도 봄 학술논문 발표대회
• /
• pp.95-96
• /
• 2022

Carbon nanotubes has a positive effect on the mechanical properties, functionality, and durability of cement-based materials. In this study, carbon nanotube solutions mixed with two different types of superplasticizers were dispersed by high-pressure homogenizer, and used for preparation of cement paste. The 7and 28day compressive strength were evaluated.

• 자원리싸이클링
• /
• 제10권3호
• /
• pp.51-59
• /
• 2001

본 연구는 폐 카본 슬러지로부터 불순물을 제거하여 고품위 수성 카본을 제조하고자 수행되었다. 수성 카본 슬러지는 NH$_3$를 제조하기 위해서 물의 불꽃 반응에 의해 수소가스를 생산하는 동안 부산물로써 다량 발생된다. 발생된 카본 슬러지는 황, 철, 애쉬 등의 다량의 불순물을 함유하고 있어 탈수 후 일부 저품위 카본 원료로 사용되고, 나머지는 소각되어지고 있다. 고품위 수성 카본은 기능성 카본 블랙으로써 제조가 어려울 뿐만 아니라 제조시 환경오염문제와도 밀접한 관련이 있기 때문에 오일블랙에 비해 3~5배의 가격이 비싸다. 고품위 수성 카본은 일반적으로 밧데리, 플라스틱 착색제, 전선피복 고무 첨가제 등에 사용되어지고 있다. 수성카본 슬러지를 전도체로써 사용하기 위해서는 99%이상의 탄소와 매우 낮은 불순물을 함유하고 있어야한다 따라서 제품에 막대한 영향을 미치게되는 불순물의 제거가 필수적으로 이루어져야 한다. 본 연구는 폐카본슬러지로부터 불순물을 제거하기 위해서 분쇄, 자력선별. 부유선별, 초음파처리 등을 포함한 불순물 정제실험을 수행하였다. 실험결과 전도체로써 사용하기 위한 조건을 만족하는 애쉬0.01%, 철 0.01%, 황 0.3%이하로 대부분의 불순물을 제거하였고, 비표면적은 930 m$^2$/g을 나타냈다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.86-91
• /
• 2024

본 연구에서는 국내 정유사에서 발생하는 탈황석고(DG)와 이산화탄소를 반응시켜 제조한 이산화탄소전환탄산화물(CCMs)을 시멘트 혼합재로 적용한 모르타르의 특성 분석을 실시하였다. 화학성분, 입도 분석 결과를 통해 탈황석고와 이산화탄소가 반응하여 CaCO₃ 등의 탄산화물 결정이 생성된 것을 추정할 수 있었으며, 이를 시멘트 혼합재로 활용하여 작업성, 압축강도 등의 물성과 동결융해 후 압축강도 및 촉진탄산화 깊이 측정을 실시하여 내구성 분석을 실시하였다. 실험 결과, 혼합재의 함량이 증가할수록 작업성 및 압축강도 특성이 낮아지는 것을 확인할 수 있었으며, 동결융해 후 압축강도, 촉진 탄산화 깊이 또한 물성 측정 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 아울러 탈황석고 대비 탄산화물을 혼합할 경우 물성 및 내구성이 양호하게 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 이는 미반응 CaO 및 CaCO₃ 등 혼합재의 결정상 차이에 따른 것으로 판단되었다.

• Composites Research
• /
• 제36권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2023

미래모빌리티의 발전 기대에 따라 에너지 소비 절감에 대한 수요가 증가하고 있다. 경량구조용소재는 온실가스 배출 감소 및 에너지 효율 향상을 위한 방안으로 알려져 있다. 특히, 섬유강화복합재료(FRP, fiber reinforced polymer composite)는 뛰어난 기계적 특성 및 낮은 무게로 인해 기존 합금을 대체할 수 있는 소재로 주목받는다. 본 논문에서는, 탄소섬유강화복합재료(CFRP, carbon FRP) 및 자기강화복합재료(SRC, self-reinforced composite)의 산업 적용 및 연구 동향을 강화재, 고분자 매트릭스 및 공정에 기반하여 검토하였다. 항공분야에서 주로 활용되는 에폭시 수지 기반 오토클레이브 공법의 높은 공정단가 및 긴 제조시간을 극복하기 위하여, 속경화성 에폭시 수지를 이용한 고압수지이송성형 공정으로 CFRP가 적용된 전기자동차의 양산을 보고하였다. 또한, 탄소섬유복합재료의 재활용 이슈를 해결하기 위한 열가소성 수지 기반 CFRP 및 계면 향상 방안들이 재료 및 공정 측면에서 검토되었다. FRP의 우수한 기계적 특성을 유도하는 주요한 요인으로 알려진 완벽한 매트릭스-강화재 계면을 형성하기 위하여, 고분자 섬유에 동일한 매트릭스를 함침시킨 SRC에 대한 연구들이 보고되고 있다. 다양한 열가소성 고분자에 기초한 SRC의 물리적 및 기계적 특성들을 고분자 배향 및 복합재료 구조 측면에서 검토하였다. 또한, 고연 신 폴리프로필렌 섬유 기반 SRC의 공정창 확장을 위한 공중합체 매트릭스 전략이 논의되었다. 경량구조용소재의 CFRP 및 SRC 적용은 미래모빌리티의 에너지 효율 향상에 대한 잠재적인 선택을 제공할 수 있다.

• 소성∙가공
• /
• 제29권1호
• /
• pp.27-36
• /
• 2020

The Goss texture component of {110}<001> is well known as one of the best texture components to improve the magnetic properties of electrical steel sheets. The small amount of the Goss texture component is obtained at the surface of the steel sheet by shear deformation due to friction between the steel sheet and the roll during conventional symmetric rolling. This study aims to identify a method to obtain high intensity of the Goss texture component not only at the surface but in the whole layer of the steel sheet by shear deformation of asymmetric rolling. Low carbon steel sheets, which have different initial texture, were asymmetrically rolled by about 50%, 70%, and 80%. The pole figures of the top, center, and bottom layers of the initial and asymmetrically rolled low carbon steel sheets were measured by an X-ray diffractometer. Based on the measured pole figures of these samples, the intensities of the main texture components were analyzed for the initial and asymmetrically rolled low carbon steel sheets. As a result, the initial low carbon steel sheet with the γ-fiber component showed a higher intensity of the Goss texture component in the whole layer than the steel sheet with other texture components after asymmetric rolling.

• Carbon letters
• /
• 제12권1호
• /
• pp.48-52
• /
• 2011

The conducting polymer-coated multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were prepared by template polymerization of aniline and pyrrole on the surface of MWCNTs in order to develop the novel electromagnetic interference (EMI) shielding materials. The conducting polymer phases formed on the surface of MWCNTs were confirmed by field emission-scanning electron microscopy and field emission-transmission electron microscopy. Both permittivity and permeability were significantly improved for the conducting polymer-coated MWCNTs due to the intrinsic electrical properties of MWCNTs and the conducting properties of coated polymers. The electromagnetic waves were effectively absorbed based on the permittivity nature of conducting polymer and MWCNTs preventing the secondary interference from reflecting the electromagnetic waves. The highly improved EMI shielding efficiency was also obtained for the conducting polymer-coated MWCNTs showing the synergistic effects by combining MWCNTs and the conducting polymers.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제12권5호
• /
• pp.175-188
• /
• 2011

As complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) continues to scale down deeper into the nanoscale, various device non-idealities cause the I-V characteristics to be substantially different from well-tempered metal-oxide semiconductor field-effect transistors (MOSFETs). The last few years witnessed a dramatic increase in nanotechnology research, especially the nanoelectronics. These technologies vary in their maturity. Carbon nanotubes (CNTs) are at the forefront of these new materials because of the unique mechanical and electronic properties. CNTFET is the most promising technology to extend or complement traditional silicon technology due to three reasons: first, the operation principle and the device structure are similar to CMOS devices and it is possible to reuse the established CMOS design infrastructure. Second, it is also possible to reuse CMOS fabrication process. And the most important reason is that CNTFET has the best experimentally demonstrated device current carrying ability to date. This paper discusses and reviewsthe feasibility of the CNTFET's application at this point of time in integrated circuits design by investigating different types of circuit blocks considering the advantages that the CNTFETs offer.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제14권9호
• /
• pp.2065-2070
• /
• 2010

유기박막 반도체 소자에서 주로 보호막으로 사용되는 PMMA 코팅 박막의 특성에 대하여 FTIR 분석법을 이용하여 조사하였다. 희석된 PMMA 혼합액은 비율에 따라서 $SiO_2$ 박막의 표면을 친수성, 소수성 혹은 하이브리드 특성으로 변화시켰다. FTIR 분석에 의하여 탄소의 함량이 적은 샘플 7에서 화학적인 변화가 크게 일어나는 것을 확인하였다. 전자를 많이 포함한 소량의 탄소가 $SiO_2$ 박막의 분극성을 감소시키고 박막의 표면에너지를 감소시켜서 화학적으로 안정된 박막의 표면을 형성하여 누설전류가 감소되었다. FTIR 분석은 유기화합물 박막에서 일어나는 화학적 변화에 대하여 미세한 부분까지 측정할 수 있는 척도로서 유용한 분석 방법임을 확인하였다.