Recently, memristor (anion-based memristor) is referred to as the fourth circuit element which resistance state can be gradually changed by the electric pulse signals that have been applied to it. And the stored information in a memristor is non-volatile and also the resistance of a memristor can vary, through intermediate states, between high and low resistance states, by tuning the voltage and current. Therefore the memristor can be applied for analogue memory and/or learning device. Usually, memristive behavior is easily observed in the most transition metal oxide system, and it is explained by electrochemical migration motion of anion with electric field, electron scattering and joule heating. This paper reports the latest trends and issues of anion-based memristor.
In this study, a trade-off analysis of a power conversion system (PCS) is performed in accordance with a power semiconductor device to establish the suitable operating frequency range for the anyplace induction heating system. A resonant network is designed under each operating frequency condition to compare and analyze the PCS losses depending on the power semiconductor device. On the basis of the simulation results, the PCS losses and frequency condition are calculated. The calculated results are then used for a trade-off analysis between Si-MOSFET and GaN-HEMT based on PCS. The suitable operating frequency range is determined, and the validity of the analysis results is verified by the experiment results.
Kim, Minsoo;Song, Young Eun;Li, Shuwei;Kim, Jung Rae
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제12권3호
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pp.297-301
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2021
Microbial fuel cells (MFCs) convert chemical energy to electrical energy via electrochemically active microorganisms. The interactions between microbes and the surface of a carbon electrode play a vital role in capturing the respiratory electrons from bacteria. Therefore, improvements in the electrochemical and physicochemical properties of carbon materials are essential for increasing performance. In this study, a microwave and sulfuric acid treatment was used to modify the surface structure of graphite granules. The prepared expandable graphite granules (EGG) exhibited a 1.5 times higher power density than the unmodified graphite granules (1400 vs. 900 mW/m3). Scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy revealed improved physical and chemical characteristics of the EGG surface. These results suggest that physical and chemical surface modification using sulfuric acid and microwave heating improves the performance of electrode-based bioprocesses, such as MFCs.
Kim, Yeon-Han;Choi, Seonghwan;Bong, Su-Chan;Cho, Kyungsuk;Park, Young-Deuk;Newmark, Jeffrey;Gopalswamy, Nat.;Yashiro, Seiji;Reginald, Nelson
천문학회보
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제44권2호
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pp.56.4-56.4
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2019
The Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) has been collaborating with the NASA's Goddard Space Flight Center, to install a coronagraph on the International Space Station (ISS). The coronagraph will utilize spectral information to simultaneously measure electron density, temperature, and velocity. As a first step, we developed a new coronagraph and launched it on a stratospheric balloon in 2019 (BITSE) from Fort Sumner, New Mexico in USA. As the next step, the coronagraph will be be further developed, installed and operate on the ISS (CODEX) in 2022 to address a number of important questions (e.g., source and acceleration of solar wind, and coronal heating) in the physics of the solar corona and the heliosphere. Recently, BITSE has been launched at Fort Sumner, New Mexico. In this presentation, we will introduce the BITSE mission and discuss recent progress.
냉시동 성능 개선은 연료전지 차량의 고분자 전해질 연료전지 발전 모듈 및 시스템의 내구성과 신뢰성 향상의 측면에서 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 영하의 기후에서 연료전지 차량의 초기 구동 시금속 분리판 표면에 형성된 바나듐 산화물 박막의 자기 발열 특성을 이용하여 신속한 온도 상승 구현이 가능한 냉시동 향상 기술을 제안하고, 실험적 방법을 통해 그 적용 가능성을 검증하였다. 졸-겔 침지 법에 의해 제조된 바나듐 산화물 박막의 특성 평가를 위해 X 선 회절, 광전자 분광, 전자 주사 현미경을 이용한 화합물 조성 및 미세구조 분석, 4-탐침법을 이용한 $-20{\sim}80^{\circ}C$의 온도 구간에서의 온도-저항 이력 특성 분석을 각각 수행하였다. 본 실험 결과, 냉시동 조건에서 박막의 자기 발열량은 연료전지 내부의 생성 수 결빙 방지에 필요한 열 에너지를 모두 충족시킬 수 있음을 확인하였다.
플라스틱 제품의 휨을 개선하기 위한 방법은 사출성형 공정에서 일어나는 불균일한 냉각을 균일하게 만들어 플라스틱 제품의 잔류응력을 제거하는 방법이다. 본 연구는 균일한 냉각을 위하여 펠티에 소자를 사용하여 급속가열 냉각 장치를 개발하였다. 급속냉각 가열 장치(RCHD)를 제작하여 전통적인 수냉 장치(TWCD)방식과 급속냉각 가열 장치방식에 따른 휨을 비교 분석하였고, 비결정성 수지인 ABS 수지를 사용하였다. 사출성형 조건인 보압시간, 금형온도, 냉각시간, 보압에 따라 휨의 변화량을 측정 비교하였고, 비결정성 ABS 수지에서 급속가열 냉각 장치 냉각방식이 전통적인 수냉방식 보다 휨이 더 적게 발생하고, 위의 결과들로 보아 조금 더 균일하게 냉각되는 것을 알 수 있었다. ABS 폴리머의 분포 상태를 SEM 사진을 통해서 확인하였다. 전통적인 수냉방식은 폴리머의 분포상태가 조밀하게 분포되어 있고, 급속냉각 가열 방식은 전통적인 수냉방식 보다 넓게 분포되어 있었다. 이것은 냉각이 균일하게 이루어지고, 금형의 온도가 서서히 진행되면서 폴리머의 입자가 커지게 되는데, 이것은 내부응력이 줄어든 것을 의미한다.
A new ion source has been designed, fabricated, and installed at the NBTS (Neutral Beam Test Stand) at the KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute) site. The goalis to provide a 100 keV, 2MW deuterium neutral beam injection as an auxiliary heating of KSTAR (Korea Super Tokamak Advanced Research). To cope with power demand, an ion current of 50 A is required considering the beam power loss and neutralization efficiency. The new ion source consists of a magnetic cusp bucket plasma generator and a set of tetrode accelerators with circular copper apertures. The plasma generator for the new ion source has the same design concept as the modified JAEA multi-cusp plasma generator for the KSTAR prototype ion source. The dimensions of the plasma generator are a cross section of $59{\times}25cm^2$ with a 32.5 cm depth. The anode has azimuthal arrays of Nd-Fe permanent magnets (3.4 kG at surface) in the bucket and an electron dump, which makes 9 cusp lines including the electron dump. The discharge properties were investigated preliminarily to enhance the efficiency of the beam extraction. The discharge of the new ion source was mainly controlled by a constant power mode of operation. The discharge of the plasma generator was initiated by the support of primary electrons emitted from the cathode, consisting of 12 tungsten filaments with a hair-pin type (diameter = 2.0 mm). The arc discharge of the new ion source was achieved easily up to an arc power of 80 kW (80 V/1000 A) with hydrogen gas. The 80 kW capacity seems sufficient for the arc power supply to attain the goal of arc efficiency (beam extracted current/discharge input power = 0.8 A/kW). The accelerator of the new ion source consists of four grids: plasma grid (G1), gradient grid (G2), suppressor grid (G3), and ground grid (G4). Each grid has 280 EA circular apertures. The performance tests of the new ion source accelerator were also finished including accelerator conditioning. A hydrogen ion beam was successfully extracted up to 100 keV /60 A. The optimum perveance is defined where the beam divergence is at a minimum was also investigated experimentally. The optimum hydrogen beam perveance is over $2.3{\mu}P$ at 60 keV, and the beam divergence angle is below $1.0^{\circ}$. Thus, the new ion source is expected to be capable of extracting more than a 5 MW deuterium ion beam power at 100 keV. This ion source can deliver ~2 MW of neutral beam power to KSTAR tokamak plasma for the 2012 campaign.
포도씨 유용성분을 효과적으로 추출하고자 마이크로웨이브를 이용하여 허용된 용매들(물, 에탄올, 아세톤)의 가열 특성을 확인하고 몇 가지 기능성분의 추출특성을 평가하였다. 이 때 추출조건의 설정을 위하여 microwave power(0, 50, 100, 150 W), 추출시간(1, 3, 5, 7, 9 min), 시료와 용매비(1:20, 1:10, 1:5, 1:2.5), 시료 입자크기(whole, 20, 40, 60 mesh) 별로 구분하여 추출하였으며, 추출물의 총 수율, 총 페놀성 화합물 함량, 카테킨 함량, 전자공여능, 갈색도 등을 측정하여 추출효율을 알아보았다. 용매의 가열특성 확인에서 본 실험은 100 W에서 $2{\sim}6$분 범위의 조사가 필요한 것으로 나타났다. 마이크로웨이브 용량이 높아질수록 물과 에탄올은 총 수율 및 유효성분의 함량이 증가되었으나, 아세톤은 100W 이상에서는 오히려 감소되는 경향이었다. 모든 용매에서 추출시간이 길어질수록 총 수율과 유효성분 함량이 증가하였으나, 5분 경과부터는 둔화되었다. 전반적인 추출효율과 용매회수 등을 고려한다면 포도씨 유용성분의 추출용매는 에탄올, 에너지 용량은 100 W 내외, 용매비는 1:10, 입자크기는 10 mesh 조건이 적합한 것으로 나타났다.
SrA1$_2$O$_4$를 착체중합법으로 합성하는 과정에 있어서 결정의 성장 거동을 연구하였다. 전구체를 900∼100$0^{\circ}C$의 온도범위에서 0∼10시간동안 열처리하였으며, XRD와 TEM을 이용하여 분석하였다 Scherrer's equation을 이용하여 결정자의 크기를 측정하였으며, 그 변화양상을 관찰하였다. 결정자의 크기는 초기 급격한 증가이후 시간의 제곱근에 따라 증가하였으며, 900, 980,그리고 100$0^{\circ}C$의 온도에서 10시간 열처리 이후에 32, 45, 그리고 59nm로 성장하였다. 결정성장속도는 열처리 온도가 증가함에 따라 4.5, 9.4, 그리고 18.6nm/h$^{1}$2/이였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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