• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제19권1호
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• pp.101-112
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• 2000

The purpose of this study was to develop the modular multimedia instructional materials emphasizing the particulate nature on the realm of matter in elementary science classes. Features of the material are as follows: 1 To be in focus on particulate model named 'phenomenal magnifying glasses' in order to change the student's belief system of continuous matter into the belief system of particulate matter . The 'phenomenal magnifying glasses' is a new instructional strategy designed to change into the view of particulate matter through facilitating the reflective thinking resulted from the simultaneous consideration of experimental phenomena(macroscopic world) and particulate model(microscopic world). 2. To introduce modular system into the instructional materials, which was consisted of 14 subunits according to the sequential instruction unit of 'molecule and molecular motion'. Each subunit was composed of 5 types of modules(module 1: motivation, module 2: experimental result, module 3: discussion, module 4: phenomenal magnifying glasses, module 5: related experiment) 3. The multimedia program was composed of 36 kinds of experimental animation and 59 kinds of computer animation materials combined with text resources, photographic materials and sounds.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1388-1392
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• 2018

Metal thin films are used widely to solve the vibration problem. However, damping mechanism is still not clear, which limits the further improvement of the damping properties for film and the development of multi-functional damping coating. In this paper, Damping microscopic mechanism of porous metal films was investigated at both macroscopically and microscopically mixed levels. Molecular dynamics simulation method was used to model and simulate the loading-unloading numerical experiment on the micro-pore and vacancy model to get the stress-strain curve and the microstructure diagram of different defects. And damping factor was calculated by the stress-strain curve. The results show that dislocations and new vacancies appear in the micro-pores when metal film is stretched. The energetic consumption from the motion of dislocation is the main reason for the damping properties of materials. Micro-mechanism of damping properties is discussed with the results of in-situ experiment.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.173-178
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• 1999

In this study MD simulations have been performed to observe the behavior of a grain boundary in an a-Fe plate under 2-dimensional loading. In MD simulation the acceleration of every molecule can be achieved from the potential energy and the force interacting between each molecule and the integration of the motion equation by using Verlet method gives the displacement of each molecule. Initially four a-Fe rectangular plates having different misorientation angles of grain boundary were modeled by using the Johnson potential and Morse potential We compared the potential energy of the grain boundary system with that of the perfect structure model. Also we could obtain the width of the grain boundary by investigating the local potential energy distribution. The tensile loading for each grain boundary models was applied and the behavior of grin boundary was studied. From this study it was clarified that in the case using Johnson potential the obvious fracture mechanism occurs along the grain boundary in the case of Morse potential the diffusion of the grain boundary appears instead of the grain boundary fracture.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.560-570
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• 2002

이 연구에서는 대기압의 정의와 기압에 관련된 현상들에 대한 원리를 묻는 설문지를 개발하여 H대학교 석사 과정에 있는 94명의 과학 교사들에게 투입하여 일관되고 통합된 설명 체계를 갖고 있는 지를 알아보았다. 전공별로 구분하여 응답률을 비교하고 중등학교 과학 교과서, 대학 교재의 서술 방식과 교과들의 응답을 비교하였다. 연구 결과 첫째, 교과서와 대학 교재의 공기의 무게에 의한 압력이란 대기압의 정의에도 불구하고 화학 전공의 중학교 교사 지구과학 전공의 고등학교 교사는 중력과 분자 운동에 의한 압력으로, 화학 전공의 고등학교 교사는 기체의 분자 운동에 의한 압력이란 응답률이 상대적으로 높았다. 또한 고도에 따른 대기압의 변화를 공기 기둥의 무게로 설명하는 대부분의 교재에도 불구하고 이러한 응답을 한 교사는 절반에 불과하였다. 둘째, 대다수의 중등 교과서에서 저기압의 형성에 대해 대기압의 정의인 공기의 무게 개념을 적용하지 않고 가열되면 팽창하고 상승하여 밀도가 작아져 형성된다는 정확하지 않은 서술을 하고 있으며 대부분의 교사들도 밀도 개념으로 저기압의 형성을 설명하였다. 셋째, 교사들이 기압과 관련된 현상들을 교육과정에 의한 학생들의 선개념을 고려하여, 원리보다 현상만을 제시한 교과서의 서술 방식대로 응답하였다. 이러한 결과로부터, 대기압의 올바른 개념 형성을 위해서는 교과서의 내용 전개가 분자 운동, 중력, 힘의 평형, 대기압의 연계되어 구성되어야 할 것이며, 설명 체계 또한 명확하여야 할 것이다. 교사들의 기압에 관련된 개념들이 통합적으로 구성되어 있지 않은 것은 교과서나 교재의 영향이 크며 점진적이고 체계적인 개념 구조를 가지고 자연 현상을 통합적인 사고 과정으로 탐구하는 태도를 가질 수 있는 교사 교육이 필요함을 보여준다.

• Korea-Australia Rheology Journal
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• 제13권4호
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• pp.205-217
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• 2001

This review article summarizes results of recent viscoelastic and dielectric studies for entangled cis-polyisoprene (PI) chains. The PI chains have the so-called type-A dipoles parallel along the chain backbone, and their slow viscoelastic and dielectric relaxation processes reflect the same global chain motion. However, this motion is differently averaged in the viscoelastic and dielectric properties, the former representing the isochronal orientational anisotropy of individual entanglement segments while the latter detecting the orientational correlation of the segments at two separate times (0 and t). On the basis of this difference, the viscoelastic and dielectric data of the entangled PI chains were compared to elucidate detailed features of the chain dynamics. Specifically, the molecular picture of dynamic tube dilation (DTD) incorporated in recent models was tested for linear and star PI chain. The comparison revealed that the DTD picture was valid for linear PI chains but failed for the star PI chains in the dominant part of the terminal relaxation. The failure for the star chains was related to the pre-requisite for the DTD process, rapid equilibration of successive entanglement segments through their constraint release (CR) motion: For the star chains, the dilated tube diameter expected in the terminal regime was considerably large because of a broad distribution of motional modes of the chains, so that the CR-equilibration required for DTD could not occur in time. The terminal relaxation of the star chain appeared to occur through the CR process before the expected DTD process was completed. The situation was different for the linear chain exhibiting narrowly distributed motional modes. The dilated tube expected for the linear chain was rather thin and the required CR-equilibration occurred in time, resulting in the success of the DTD picture. These detailed features of the chain dynamics was revealed only when the viscoelastic and dielectric properties were compared, demonstrating the importance of this comparison.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제23권11호
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• pp.1595-1603
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• 2002

In this paper we have presented the results of diffusion behavior of model systems for eight liquid n-alkanes ($C_{12}$-$C_{44}$) in a canonical (NVT) ensemble at several temperatures using molecular dynamics simulations. For these n-alkanes of small chain length n, the chains are clearly <$R_{ee}^2$>/6<$R_g^2$>>1 and non-Gaussian. This result implies that the liquid n-alkanes over the whole temperatures considered are far away from the Rouse regime, though the ratio becomes close to the unity as n increases. Calculated self-diffusion constants $D_{self}$ are comparable with experimental results and the Arrhenius plot of self-diffusion constants versus inverse temperature shows a different temperature dependence of diffusion on the chain length. The global rotational motion of n-alkanes is examined by characterizing the orientation relaxation of the end-to-end vector and it is found that the ratio ${\tau}1/{\tau}2$ is less than 3, the value expected for a isotropically diffusive rotational process. The friction constants ${\xi}$of the whole molecules of n-alkanes are calculated directly from the force auto-correlation (FAC) functions and compared with the monomeric friction constants ${\xi}_D$ extracted from $D_{self}$. Both the friction constants give a correct qualitative trends: decrease with increasing temperature and increase with increasing chain length. The friction constant calculated from the FAC's decreases very slowly with increasing temperature, while the monomeric friction constant varies rapidly with temperature. By considering the orientation relaxation of local vectors and diffusion of each site, it is found that rotational and translational diffusions of the ends are faster than those of the center.

• 암석학회지
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• 제10권3호
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• pp.233-245
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• 2001

NMR분광법은 현재 화학에서 빼 놓을 수 없는 아주 중요한 연구방법의 하나지만 또한 지질학의 연구에 있어서도 초전도 자석의 발달과 함께 그 중요성이 부각되고 있다. 지질학에 있어서 NMR의 연구 대상 원소로는 광물의 주 구성 성분이며 여러 가지 구조적 정보를 갖고 있는 $^{29}Si$, $^{27}Al$ 등이 유용하게 사용되며 이들은 각각 다른 여러 정보들을 제공한다. 이 밖에도 $^{23}Na$와 같은 알칼리금속과 더불어 다양한 핵종들이 지질학에서 NMR로 연구되고 있다. NMR을 이용하여 다양한 방면의 연구들이 가능한데 NMR은 XRD, TEM보다도 더욱 작은 미시적인 (분자적 관점에서의) 구조 연구에 사용될 수 있다. 이러한 연구를 통해 Al, Si 질서-무질서, 산소원자와의 배위수, 인근의 다른 양이온의 분포 등을 포함한 구조적 정보를 알 수 있다. 또한 NMR의 또 다른 장점은 정적인 미시 구조뿐만 아니라 분자들의 움직임(dynamics)에 대한 정보도 알 수 있다는 것이다. 이러한 동적인 정보는 기존의 어느 방법으로도 알기 어려웠던 부분이고 NMR을 통하여 분자들의 상호 교환 속도와 활성화 에너지 등에 대한 폭 넓은 이해가 가능할 수 있다. 이 밖에 NMR을 이용하여 비정질 물질에 대한 구조와 더불어 지표면에서 산출되는 유기물에 대한 성분 및 구조도 아주 중요하게 연구될 수 있는 분야이다.

• 멤브레인
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• 제30권4호
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• pp.242-251
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• 2020

고분자 소재 및 이를 이용하여 제조된 분리막에 주로 활용되는 전산모사 도구들은 모사대상의 크기 및 모사하고자 하는 시간에 따라 여러 가지 분야로 나뉘어진다. 본 총설에 소개되는 전산모사는 그 중에서 전산재료화학에 주로 사용되는 양자역학(quantum mechanics; QM), 분자동역학(molecular dynamics; MD), 메조스케일 전산모사(mesoscale modelling), 이렇게 3가지로 분류된다. 고분자 연구에서 사용되는 전산모사는 각각의 전산모사의 종류마다 연구내용이 달라지는데, 양자역학은 분자, 원자, 전자 등 미시적인 계의 현상을 다루어 작은 크기의 현상을 연구하고, 분자동역학은 원자들 사이의 퍼텐셜 또는 힘이 주어졌을 때 뉴턴의 운동방정식에 따른 원지 및 분자의 움직임을 수치적으로 풀어내고, 메조스케일 모델링은 원자들을 묶어서 그룹형태로 만들어 비드를 형성해 비교적 큰 분자량에서 계산시간을 줄여 거시적으로 판단하는 연구가 된다. 본 총설에서는 고분자 및 고분자 분리막에 주로 활용되는 다양한 전산모사 프로그램을 위에서 분류한 3가지 종류로 나누어 각각의 특징과 사용분야 등을 소개하고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제53권6호
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• pp.784-792
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• 2009

본 연구는 과학 교사들의 과학과 교수 . 학습 설계 시 도움이 되는 자료를 제공하기 위하여 각 시-도 교수학습지원센터와 서울특별시과학전시관 홈페이지에 게재되어 있는 교수-학습 과정안에 나타나는 교육과정 위계 부적합 사례를 조사하였다. 교육과정 위계 부적합 사례는 7학년 ‘물질의 세 가지 상태’ 단원에 한정하였으며, 분석에 사용한 내용 요소는 물질의 상태 변화, 분자, 분자 모형이었다. 그 결과 교육과정 위계 부적합 사례에 해당하는 내용 요소는 ‘물질의 상태 변화’에서는 플라즈마, 상평형, 눈이 생기는 현상, 물의 특이성, 결정성과 비결정성 고체의 분류, 열에너지, 물리 변화 등 7종류였으며, ‘분자 모형’에서는 분자 운동, 밀도가 발견되었다. 그리고 ‘분자’에서는 교육과정 위계 부적합 사례가 발견되지 않았다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.721-726
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• 2015

In this study, the properties of C-V degradation for thermal conductivity silicone rubber sample which is attached by copper-copper, copper-aluminum, aluminum-aluminum on upper-side and under-side has been measured at temperature of $80^{\circ}C{\sim}140^{\circ}C$. The results of this study are as follows. In case the frequency is increased, it found that the electrostatic capacity increased with increasing temperature to $80^{\circ}C$, $110^{\circ}C$, $140^{\circ}C$ regardless of kind of electrode. It found that the electrostatic capacity increased with becoming high temperature range of frequency regardless of kind of electrode. This result is considered to be caused by thermal absorption on the thermal conductivity silicone rubber sample. It found that the electrostatic capacity decreased with increasing temperature and frequency. This result is considered to be caused by molecular motion of C-F radical or OH radical.