• 한국염색가공학회지
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• 제34권1호
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• pp.68-75
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• 2022

The breathable film refers to a high-functional film that allows gas and water vapor to pass through very fine and sophisticated pores but not liquid. In this research, the breathable film was prepared based on linear low-density polyethylene (LLDPE) and CaCO₃ particles by extrude method. The LLDPE composite film containing CaCO₃ particles had excellent mechanical properties and functionalties. The drawing is a technologically simple and excellent method for improving the mechanical properties of composite films. In this work, the effects of draw ratio on morphology, crystallinity, pore size distribution, mechanical properties, and water vapor permeability of the films were examined. The results revealed that both surface morphology and breathability were affected by the influence of chain orientation and crystal growth with increasing the draw ratio. The mechanical properties were improved with increasing the draw ratio.

• 인간식물환경학회지
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• 제24권2호
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• pp.219-227
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• 2021

Background and objective: Urban street trees play an important role in carbon reduction in cities where greenspace is scarce. There are ongoing studies on carbon reduction by street trees. However, information on the carbon reduction capacity of street trees based on field surveys is still limited. This study aimed to quantify carbon uptake and storage by urban street trees and suggest a method to improve planting of trees in order to increase their carbon reduction capacity. Methods: The cities selected were Sejong, Chungju, and Jeonju among cities without research on carbon reduction, considering the regional distribution in Korea. In the cities, 155 sample sites were selected using systematic sampling to conduct a field survey on street environments and planting structures. The surveyed data included tree species, diameter at breast height (DBH), diameter at root collar (DRC), height, crown width, and vertical structures. The carbon uptake and storage per tree were calculated using the quantification models developed for the urban trees of each species. Results: The average carbon uptake and storage of street trees were approximately 7.2 ± 0.6 kg/tree/yr and 87.1 ± 10.2 kg/tree, respectively. The key factors determining carbon uptake and storage were tree size, vertical structure, the composition of tree species, and growth conditions. The annual total carbon uptake and storage were approximately 1,135.8 tons and 22,737.8 tons, respectively. The total carbon uptake was about the same amount as carbon emitted by 2,272 vehicles a year. Conclusion: This study has significance in providing the basic unit to quantify carbon uptake and storage of street trees based on field surveys. To improve the carbon reduction capacity of street trees, it is necessary to consider planning strategies such as securing and extending available grounds and spaces for high-density street trees with a multi-layered structure.

• Tribology and Lubricants
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• 제38권3호
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• pp.73-83
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• 2022

This paper is concerned with an analysis of a surface edge crack emanated from a sharp contact edge. For a geometrical model, a square wedge is in contact with a half plane whose materials are identical, and a surface perpendicular crack initiated from the contact edge exists in the half plane. To analyze this crack problem, it is necessary to evaluate the stress field on the crack line which are induced by the contact tractions and pseudo-dislocations that simulate the crack, using the Bueckner principle. In this Part I, the stress filed in the half plane due to the contact is re-summarized using an asymptotic analysis method, which has been published before by the author. Further focus is given to the stress field in the half plane due to a pseudo-edge dislocation, which will provide a stress solution due to a crack (i.e. a continuous distribution of edge dislocations) later, using the Burgers vector. Essential result of the present work is the corrective functions which modify the stress field of an infinite domain to apply for the present one which has free surfaces, and thus the infiniteness is no longer preserved. Numerical methods and coordinate normalization are used, which was developed for an edge crack problem, using the Gauss-Jacobi integration formula. The convergence of the corrective functions are investigated here. Features of the corrective functions and their application to a crack problem will be given in Part II.

• 한국재료학회지
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• 제33권9호
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• pp.360-366
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• 2023

This study focuses on how the partial substitution of copper by nickel nanoparticles affects the electrical and structural properties of the Bi₂Ba₂Ca₂Cu_2.9Ni_0.1O_10+δ, Bi₂Ba₂Ca₂Cu_2.8Ni_0.2O_10+δ and Bi₂Ba₂Ca₂Cu_2.6Ni_0.4O_10+δ compounds. Approximate values of crystallization size and crystallization percentage for the three compounds were calculated using the Scherer, modified Scherer, and Williamson-Hall methods. A great similarity was observed in the crystal size values from the Scherer method, 243.442 nm, and the Williamson-Hall method, 243.794 nm for the second sample. At the same time this sample exhibited the highest crystal size value for the three methods. In the examination of electrical properties, the sample with 0.1 partial substitution, Bi₂Ba₂Ca₂Cu_2.9Ni_0.1O_10+δ was determined to be the best with a critical temperature of 100 K and an energy gap of 6.57639 × 10^-21 MeV. Using the SEM technique to analyze the structural morphology of the three phases, it was discovered that the size of the granular forms exceeds 25 nm. It was determined that the samples' shapes alter when nickel concentration rises. The patterns that reveal the distribution of the crystal structure also exhibit clear homogeneity.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권6호
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• pp.203-209
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• 2023

차세대 나트륨이온전지용 음극 소재로 유망한 코발트 황화물 나노복합체를 간단한 수열법을 통해 합성하였다. 본 연구에서는 배터리의 전기화학적 에너지 저장 성능 향상을 위해 코발트 황화물 나노입자와 환원된 산화그래핀과 복합화 된 코발트 황화물 나노복합체를 제조하여 비교해주었다. 제조된 나노복합체 전극은 가역적이고 안정적인 사이클 성능(전류밀도 200 mA g^-1에서 30 사이클 후 62 %)을 보였다. 개선된 전기화학적 특성은 수열합성 과정에서 코발트 황화물의 입자 크기가 작고 균일하게 분포되어 나트륨 이온의 확산 경로를 극대화함에서 기인하였다. 뿐만 아니라 전환 반응 중 음극재의 박리 및 부피 팽창을 효과적으로 억제함으로써 차세대 나트륨이온전지용 유망한 음극 소재로써의 가능성을 보여주었다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제12권3호
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• pp.139-148
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• 2000

본 연구에서는 유체가 채워진 착저식 유연막 구조물과 파와의 상호작용 문제를 유탄성 이론을 사용하여 살펴보았다. 먼저 동역학적 문제를 풀기에 앞서 유체로 채워진 유연막 내부에 일정한 압력이 작용하였을 때, 유연막의 형상과 막에 작용하는 초기장력을 정역학문제를 풀어 구한다. 동역학적 문제를 풀기 위하여 유체영역을 내부영역과 외부영역으로 나누어, 내부영역을 유연막을 경계로 영역 1과 영역 2로 다시 나눈다. 내부영역에서는 경계요소법을 사용하여 파동장을 풀고, 외부영역에서는 고유함수전개법을 사용하여 해를 구한다. 두 영역이 만나는 정합면에서 이미 구한 해를 정합시켜 완전한 해를 구한다. 유연막의 거동은 원주 좌표계를 사용하여 유도된 선형화된 막방정식을 사용하여 이때 외력은 영역 1과 영역 2의 압력차로 주어지므로 영역 1과 영역 2의 해는 막방정식을 통하여 연성된다. 유체가 채워진 착저식 유연막 방파제의 성능에 미치는 중요한 변수로는 유연막의 형상(폭, 높이)과 유연막 내부압력, 유체의 밀도이다. 설계변수들을 바꿔가면서 유연막에 의한 파랑제어 효과를 투과율을 통하여 살펴보았다. 또한 파의 입사각도에 따른 파랑제어 효과를 함께 고찰하였다. 수치계산결과는 Ohyama의 실험결과와 비교하였고 두 결과는 정량적인 값 차이가 나지만 정성적으로 일치하고 있음을 확인하였다. 적절히 설계된 유연막은 소형어항 보호용이나 레저용 방파제로 활용할 수 있는 가능성을 발견하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.7-7
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• 2011

Quantum beam technology has been expected to develop breakthroughs for nanotechnology during the third basic plan of science and technology (2006~2010). Recently, Green- or Life Innovations has taken over the national interests in the fourth basic science and technology plan (2011~2015). The NIMS (National Institute for Materials Science) has been conducting the corresponding mid-term research plans, as well as other national projects, such as nano-Green project (Global Research for Environment and Energy based on Nanomaterials science). In this lecture, the research trends in Japan and NIMS are firstly reviewed, and the typical achievements are highlighted over key nanotechnology fields. As one of the key nanotechnologies, the quantum beam research in NIMS focused on synchrotron radiation, neutron beams and ion/atom beams, having complementary attributes. The facilities used are SPring-8, nuclear reactor JRR-3, pulsed neutron source J-PARC and ion-laser-combined beams as well as excited atomic beams. Materials studied are typically fuel cell materials, superconducting/magnetic/multi-ferroic materials, quasicrystals, thermoelectric materials, precipitation-hardened steels, nanoparticle-dispersed materials. Here, we introduce a few topics of neutron scattering and ion beam nanofabrication. For neutron powder diffraction, the NIMS has developed multi-purpose pattern fitting software, post RIETAN2000. An ionic conductor, doped Pr2NiO4, which is a candidate for fuel-cell material, was analyzed by neutron powder diffraction with the software developed. The nuclear-density distribution derived revealed the two-dimensional network of the diffusion paths of oxygen ions at high temperatures. Using the high sensitivity of neutron beams for light elements, hydrogen states in a precipitation-strengthened steel were successfully evaluated. The small-angle neutron scattering (SANS) demonstrated the sensitive detection of hydrogen atoms trapped at the interfaces of nano-sized NbC. This result provides evidence for hydrogen embrittlement due to trapped hydrogen at precipitates. The ion beam technology can give novel functionality on a nano-scale and is targeting applications in plasmonics, ultra-fast optical communications, high-density recording and bio-patterning. The technologies developed are an ion-and-laser combined irradiation method for spatial control of nanoparticles, and a nano-masked ion irradiation method for patterning. Furthermore, we succeeded in implanting a wide-area nanopattern using nano-masks of anodic porous alumina. The patterning of ion implantation will be further applied for controlling protein adhesivity of biopolymers. It has thus been demonstrated that the quantum beam-based nanotechnology will lead the innovations both for nano-characterization and nano-fabrication.

• 정보처리학회논문지D
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• 제15D권4호
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• pp.485-494
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• 2008

인터넷이 광범위하게 활용됨에 따라 검색 키워드, 멀티미디어 객체, 웹 페이지, 블로그 등의 다양한 웹 객체들이 크게 증가하고 있다. 이러한 웹 객체들의 인기도는 시간에 따라 변화하며, 그러한 웹 객체 인기도의 시간적 패턴에 대한 마이닝이 여러 가지 웹 응용에 필요한 중요한 연구 과제가 되고 있다. 예를 들어, 검색 키워드에 대한 인기도 패턴의 분석은 앞으로 인기가 높아질 키워드를 미리 예측할 수 있게 하여 광고주들에게 키워드를 판매하기 위한 가격을 결정하는 데에 중요한 자료가 될 수 있다. 하지만, 웹 객체 인기도가 시간에 따라 변화하고 웹 객체의 개수가 매우 방대하다는 특성으로 인하여 웹 객체 인기도에 대한 분석은 매우 어려운 문제이다. 본 논문에서는 웹 객체 인기도의 시간적 패턴을 마이닝하기 위한 효율적인 알고리즘을 제안한다. 본 논문은 웹 객체 인기도를 시계열로 표현하고, 두 웹 객체 인기도 간의 유사성을 측정하기 위하여 gap 척도를 제안한다. gap 척도의 효율적인 계산을 위하여 FFT를 활용한 알고리즘을 제안하고, 밀도기반 클러스터링 알고리즘을 이용하여 유사한 인기도 추세를 갖는 웹 객체들의 클러스터를 생성한다. 본 논문에서는 웹 객체 인기도가 특정 분포를 따르거나 주기적이라고 가정하지 않는다. Google Trends 웹 사이트로부터 구한 검색 키워드 인기도를 이용한 실험을 통하여, 제안된 알고리즘이 실세계 응용에서 유용함을 보인다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권4호
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• pp.161-170
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• 2023

본 연구에서는 제주도에서 자생하는 준맹그로브인 황근 (Hibiscus hamabo)과 갯대추나무 (Paliurus ramosissimus)의 탄소 저장량을 원격탐사로 추정하고 기후요인에 의하여 공간변이를 예측하는 인공지능 모델을 구축하고자 하였다. 준맹그로브의 지상부 탄소 축적량은 Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) 라이다에 의하여 제공되는 지상부 생물량 밀도(aboveground biomass density, AGBD)를 Sentinel-2 영상으로부터 추출한 normalized difference vegetation index (NDVI)으로 해상도를 상향하여 추정하였다. 제주도에서 단위면적당 탄소 축적량은 황근이 16.6 t C/ha, 갯대추나무가 21.1 t C/ha이었다. 제주도 전 해안에서 준맹그로브의 탄소 축적량은 11.5 t C로 추정되었다. 환경요인에 따른 준맹그로브의 탄소 축적량을 예측하기 위하여 랜덤 포레스트 기술을 적용하였다. 제주도 준맹그로브림의 분포면적 대비 지상부 생물량의 잔차를 계산하였다. 이 잔차에 영향을 미치는 주요 환경요인으로는 가장 습한 달의 강수량, 가장 더운 달의 최고온도, 등온성 및 가장 습한 달의 평균 온도가 선정되었다. 제주도에서 랜덤 포레스트 분석으로 예측된 준맹그로브의 탄소 축적량은 12.0 t C/ha - 27.6 t C/ha 범위의 공간적 변이를 나타내었다. 본 연구에서 개발된 탄소 축적량의 원격탐사 추정법과 환경요인에 따른 인공지능 예측법은 한반도에서 탄소흡수원으로서 맹그로브의 보전과 조성에 필요한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권4호
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• pp.401-407
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• 2015

온실재배 오이에 발생하는 목화진딧물의 발생밀도를 추정하는 표본조사법을 개발하기 위하여 2개년(2013-2014년) 동안 주 전체의 잎별 발생밀도를 조사하였다. 목화진딧물의 공간분포 특성은 일반적으로 사용되는 Taylor's power law(TPL)와 Iwao's patchiness regression (IPR) 두 가지 방법을 이용하여 분포특성을 조사하였다. 목화진딧물의 주 전체 밀도를 대표할 수 있는 표본단위를 일정 잎 위치의 평균밀도와 주 전체의 잎당 평균밀도와의 일반선형 회귀식을 이용하여 결정하였다. 적정 표본단위는 오이 생육기에 따라 달랐는데, 총엽수가 9매 미만일 경우 2매(중위엽과 최하위+1번째 엽), 그 이상인 경우에는 3매(위로부터 4번째, 7번째, 최하위+1번째 엽)를 조사하는 것이 적합하였다. 오이에서 목화진딧물의 공간분포 특성은 TPL과 IPR의 기울기가 모두 "1"보다 커 집중분포를 하고 있었으며, 진딧물의 평균-분산 관계를 TPL이 IPR보다 더 잘 설명하였다. TPL의 기울기와 절편은 연차간에 차이가 없었으며, Green과 Kuno의 식을 이용하여 고정 정확도(D) 수준에서의 축차표본조사법을 개발하였다. 목화진딧물의 축차표본조사법은 Green의 방법이 Kuno에 비해 더 효율적이었다. 목화진딧물의 일정 평균밀도를 추정하기 위해 필요한 조사 주수는 D값과 잎당 평균밀도가 낮을수록 증가하는 경향이었다. 표본조사를 중지할 수 있는 누적 진딧물 수는 D값이 낮을수록, 조사 주수가 적을수록 증가하는 경향이었다. 목화진딧물 잎당 10마리의 밀도를 추정하기 위해 필요한 조사 주수는 13주이었으며, 이 때 조사를 중지하기 위한 누적 진딧물수는 131마리이었다.