• 방송공학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.69-79
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• 2022

본 연구에서는 이미지 물질의 표면의 특성을 나타내는데 사용되는 노말 맵(normal map) 이미지를 생성하고, 이를 활용하여 원본 물질 이미지의 분류 정확도를 향상시키는 방법을 제안한다. 우선, (1) 이미지 내에서 물질의 표면 특성을 반영하고 있는 노말 맵을 생성하기 위해서 Generator로 Attention-R2 Gate를 적용한 U-Net을 사용하고, 생성된 노말 맵과 원본 노말 맵의 유사도를 Reconstruction loss로 활용한 Pix2Pix 기반의 방법을 사용하였다. 그 다음으로 (2) 앞서 만들어진 노말 맵 이미지를 분류 네트워크의 Attention Gate에 적용하여 원본 물질 이미지를 분류의 정확도를 개선할 수 있는 네트워크를 제안한다. 그리고 Pixar Dataset을 이용하여 생성된 노말 맵에 대해서, Ground Truth에 해당하는 노말 맵 사이의 유사도를 평가한다. 이 때, 유사도 측정 방식에 따라 다르게 적용된 reconstruction loss function의 결과를 비교한다. 또한 물질 이미지 분류에 대한 평가를 위해서 MINC-2500과 FMD 데이터셋을 기준으로 제안된 방법과 선행연구의 비교 실험을 통해 보다 정확하게 구분할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안된 방법은 이미지 내에서 물질을 파악하는 할 수 있는 다양한 이미지 처리 및 네트워크 구축에 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제28권3호
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• pp.198-207
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• 2009

캐비테이션 기포 (cavitation bubble)가 존재하는 유체 내에서 다중 주파수 (multi-frequency)를 송수신할 때 음파의 감쇠(attenuation)와 음속 (sound speed) 변화가 발생되었고, 이 특징을 이용하여 기포의 크기와 분포량을 추정하였다. 음향실험은 $20{\sim}300\;kHz$ 대역의 다중 주파수를 이용하여 실시하였고, 기포가 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우의 주파수별 음속 비와 음파의 감쇠 값을 측정하였다. 캐비테이션 기포는 모터 끝에 장착된 둥근 막대형 블레이드 (blade)를 물 속에서 고속회전시켜 발생되었다. 캐비테이션 기포의 크기 및 분포량은 모터의 회전 속도, 블레이드 끝단 (tip)의 겉넓이를 변화시키며 관측하였고, 기포 생성 후 시간별 기포량 감소율을 측정하였다. 실험 결과 발생된 기포의 크기는 반경 $10{\sim}60{\mu}m$였고, $10{\sim}20{\mu}m$와 $20{\sim}30{\mu}m$ 반경의 기포가 전체의 약 45%와 25%를 차지하였다. 세부실험 결과로 모터의 회전 속도가 증가할수록 더 많은 양의 기포가 발생되지만 블레이드 끝단 면적의 증가와 기포 발생량의 변화는 상관성이 없음을 확인하였다. 또한 기포량의 감소율은 지속시간별로 일정하였고, 2분 이내에 전체량의 80%가 소멸됨을 관측하였다. 음향실험의 결과를 검증하기 위해 동일한 조건에서 광학카메라로 촬영한 기포 분포량과 비교하였다.

• 공업화학
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• 제35권2호
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• pp.67-78
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• 2024

흡광은 측정이 간편하고 해석의 직관성이 높다는 점에서 생화학 기반 분석법의 신호로서 강점을 가진다. 흡광을 가지는 물질 중에서 금 나노입자는 화학적 안정성, 생물학적 친화성, 가시광선 범위에서 야기되는 국소 표면 플라즈몬 공명(localized surface plasmon resonance, LSPR)에 의한 독특한 광학적 특성 등의 유용한 성질을 지니며, 특정 표적 물질에만 유효한 다른 발색물질과 비교해 항체나 압타머 등 다양한 검출 활성물질과 접합이 용이하여 확장성을 가진다. 특히, 기질의 산화로 발색을 야기하는 효소 기반 발색법에 비해 낮은 가격, 쉬운 입자 합성, 높은 환경안정성 등의 장점으로 인해 비색화 분석법의 신호물질로서 광범위하게 연구되고 있다. 본 총설에서는 이와 같은 금 나노입자를 신호물질로 활용하는 다양한 전략을 최근의 연구들을 중심으로 요약 정리하였으며, 입자의 형태에 광학 특성이 영향을 받는 금 나노입자의 특징에 착안하여 신호생성 시에 활용한 금 나노입자의 형태 제어 전략을 기준으로 문헌들을 분류하고 검토하였다. 이를 통해 이미 오랜 기간 활용되어온 금 나노입자가 현재에도 흡광 신호물질로서 여전히 활발하게 연구되고 있다는 사실을 고찰하고, 향후에도 광범위하고 지속적으로 개선될 여지를 가진다는 점을 확인하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.20-31
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• 2024

연구목적: 고강도 콘크리트 연구개발은 건축물의 고층화를 가능케 하고, 단면 축소로 구조물 자중이 경감되어 보와 슬래브 두께를 얇게 함으로 보다 많은 층수를 축조할 수 있었으며, 넓은 유효공간이 확보되고, 기초 저면 지정에 사용된 자재 및 철근과 콘크리트 양을 절감하는 효과를 가져올 수 있다. 연구방법: 현장시공 및 품질측면에서는 낮은 물결합재비 배합를 연구하므로 건조수축 발생 저감 효과를 확인할 수 있고, 콘크리트 표면의 블리딩 최소화 연구를 통하여 그 효과를 검증할 수 있다. 연구결과:고성능감수제 사용에 의한 유동성 증진으로 자체 충전성이 높아 현장 시공 용이성을 확인하고, 콘크리트의 조기 강도 발현으로 거푸집 탈형 시간을 단축시킬 수 있는 장점을 확인하였다. 이러한 실험결과 자료는 초고층 건축물에서는 설계기준강도 100MPa급 이상의 초고강도콘크리트의 현장 적용이 확대될 수 있다. 본 연구를 통하여 국내에서도 120층 이상의 초고층 건축물 현장 적용성이 고려된 130MPa급 이상의 초고강도 콘크리트를 현장에서 실제 적용 가능성 여부를 실험, 평가하였다. 결론:본 연구에서는 초고강도의 현장적용 가능성을 확인하기 위하여 여러 가지 방법의 실내기초 실험으로 연구되어진 최적의 배합비를 찾아서 모의부재 예비 실험 후 실물크기와 유사한 모의부재에 130MPa 초고강도콘크리트를 레미콘 공장에서 생산하여 현장 펌프 압송 타설하고, 콘크리트의 유동성 및 강도 발현과 수화열에 관하여 현장 적용성을 실험한 연구다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제62권3호
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• pp.233-237
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• 2024

본 연구는 유/무기 나노복합체를 이용한 PAN계 탄소섬유 토우(PAN-based carbon fibers tow) 기반의 유연 전극 제작 및 이를 활용한 비효소 전기화학 센서 개발에 대한 것으로, 전도성 고분자 polyaniline (PANI)와 금속 산화물 CuO을 유/무기 나노복합체 소재로 사용하였으며 글루코스를 전기화학 센서 타겟으로 적용하였다. 전극 제작을 위해 시판된 CFT는 열처리를 통한 사이징(sizing) 제거와 전기화학적 산화에 의한 표면 활성화의 전처리 공정을 거쳐 사용되었다. 유/무기 나노복합체는 전기화학적 중합 및 증착법을 통해 전처리된 CFT 표면 위에 순차적으로 합성되어 최종 CFT/PANI/CuO NPs 전극이 제작되었다. CFT/PANI/CuO NPs 전극의 전기화학적 특성 및 센싱 성능은 시간대전류법와 순환전압 전류법, 전기화학 임피던스 분광법을 이용하여 분석되었다. CFT/PANI/CuO NPs 전극은 전도성 고분자과 금속 산화물의 접목에 의해 전기 전도도 향상 및 우수한 전자 전달, 감응시간 단축, 비표면적 증가 등 개선된 전기화학적 특성과 증가된 감도, 넓은 선형 농도 구간, 높은 선택도 등 향상된 글루코스 센싱 성능을 보였다.

• 유기물자원화
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• 제32권3호
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• pp.57-66
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• 2024

본 연구에서는 반도체 패키징 공정에서 발생하는 실리콘 슬러지(Silicon-sludge, S-sludge)에 실리카층을 코팅(Silica coated silicon-sludge, SS-sludge)하였으며, 이를 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy molding compound, EMC)의 필러로 적용하였다. 상세히는, 산세처리를 통해 S-sludge의 금속불순물을 제거하였으며, 졸-겔법을 통해 SS-sludge를 제조하였다. SS-sludge는 에폭시 고분자, 경화제 및 카본블랙과 혼합하여 EMC(Silica coated silicon-sludge EMC, SS-sludge EMC)로 제조되었다. 적외선 카메라를 통한 방열 특성 분석 결과, 제조된 SS-sludge EMC는 58.5℃의 가장 높은 표면 온도를 나타내었다. 이는 SS-sludge의 주성분인 실리콘의 높은 열전도도(150W/mK) 및 실리카 코팅에 의해 EMC의 방열 특성이 향상되었기 때문이다. 본 연구를 통해, 반도체 패키징 공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 고부가가치를 지닌 반도체 패키징용 EMC의 필러로 재활용할 수 있는 방안을 제시하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제31권3호
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• pp.1-9
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• 2024

본 논문은 반도체 패키징 기술의 발전에서 Cu/Polymer 하이브리드 본딩 기술의 중요성을 다룬다. 인공지능(AI) 시대의 요구에 부응하여, 반도체 업계는 높은 I/O 수, 저전력, 고열 방출, 다기능성, 소형화를 달성하기 위해 이종 집적 패키징 기술을 탐구하고 있다. 기존의 Cu/SiO₂ 하이브리드 구조는 1nm 이하의 표면거칠기 달성을 위한 CMP 공정과의 호환성 및 파티클 원인의 접합부 결함 발생 등의 한계점이 존재하지만, Polymer를 사용한 Cu/Polymer 하이브리드 본딩 기술이 이를 극복할 수 있는 대안으로 주목받고 있다. 본 연구는 Cu/Polymer 하이브리드 본딩에 필요한 Polymer의 증착, 패터닝, 그리고 물성 변화를 중점적으로 탐구하며, 이를 통해 Cu/Polymer 하이브리드 본딩 구조가 기존 기술 대비 갖는 장점과 잠재적 응용 가능성을 제시한다. 특히, 낮은 유리전이온도(Tg)를 가진 Polymer의 사용이 가질 수 있는 저온 접합 공정에서의 이점과 높은 열팽창계수로 인한 기계적 특성의 향상에 대해 논의된다. 또한, Polymer의 표면 특성 변화와 플라즈마 처리를 통한 접합 메커니즘의 개선을 다루며, 본 연구는 Cu/Polymer 하이브리드 본딩 기술이 반도체 업계의 고성능, 저전력 소자 개발에 기여할 수 있는 중요한 돌파구가 될 것임을 강조한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권2호
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• pp.183-191
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• 2020

본 연구는 흑삼과 흑마늘을 이용하여 블랙잼을 제조하면서 물성의 변화를 모니터링 해 보았다. 블랙잼의 배합 조건은 흑삼(X₁, 30-54 g), 흑마늘(X₂, 75-135 g), 펙틴 4.5 g, 사과페이스트 270 g 및 프럭토올리고당 360 g이며, 반응 변수로는 탄력성, 응집성, 씹힘성, 깨짐성 및 부착성으로 반응표면분석을 실시하였다. 탄력성, 응집성, 씹힘성, 깨짐성 및 부착성에 대한 회귀식의 R²는 각각 0.8948, 0.9103, 0.9032, 0.9097, 0.8561로 5~10%의 유의수준에서 유의성이 인정되었다. 블랙잼의 탄력성이 가장 높은 흑삼 및 흑마늘 배합조건과 그 탄력성은 흑삼 함량 54.00 g 및 105.83 g에서 194.39%로 나타났으며, 탄력성이 가장 낮은 흑삼 및 흑마늘 배합조건과 그 탄력성은 흑삼 함량 31.48 g 및 119.43 g에서 164.11%로 나타났다. 블랙잼의 응집성이 가장 높은 흑삼 및 흑마늘 배합조건과 그 응집성은 흑삼 함량 48.85 g 및 129.62 g에서 40.96%로 나타났다, 응집성이 가장 낮은 흑삼 및 흑마늘 배합조건과 그 응집성은 흑삼 함량 50.06 g 및 82.77 g에서 32.96%로 나타났다. 블랙잼의 씹힘성이 가장 높은 흑삼 및 흑마늘 배합조건과 그 씹힘성은 흑삼 함량 42.95 g 및 106.83 g에서 43.19 g로 나타났다. 블랙잼의 깨짐성이 가장 높은 흑삼 및 흑마늘 배합조건과 그 깨짐성은 흑삼 함량 32.10 g 및 88.04 g에서 16,874 g로 나타났으며, 깨짐성이 가장 낮은 흑삼 및 흑마늘 배합조건과 그 깨짐성은 흑삼 함량 50.53 g 및 83.91 g에서 678 g로 나타났다. 블랙잼의 부착성이 가장 높은 흑삼 및 흑마늘 배합조건과 그 부착성은 흑삼 함량 32.91 g 및 124.60 g에서 14.06 g로 나타났다. 이상의 결과로부터 흑삼과 흑마늘의 배합비와 블랙잼의 물성의 관계를 조사함으로서 건강기능성 소재를 이용하여 누구나 즐겨 먹을 수 있는 블랙잼을 제조할 수 있을 것으로 여겨진다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권6호
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• pp.873-881
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• 2005

본 연구는 전분성 냉동제품의 저장기간 중 발생하는 제품표면의 노화현상과 전자레인지 조리 후 식품표면의 수분증발에 따른 마름(경화)현상 등 제품의 품질저하특성을 일차적으로 원료측면에서 개선하고자 기존에 사용되고 있는 전분성 물성개량제의 첨가효과와 polyethylene(PE)포장에 따른 품질변화를 전자레인지 조리특성과 함께 검토하였다. 첨가원료에 대한 효과는 현재 산업체에서 적용되고 있는 기본반죽조성물에 34종의 첨가원료를 농도별로 혼합하여 증숙 및 전자레인지 가열조리에 대한 기호도 조사로 검토하였다. 기호도 조사로 전분류(TA, ST), 검류(AR, XT), 유화제(E, S1)의 총 6종의 시료가 선별되었으며, 선별된 6종의 첨가원료 중 TA 혼합반죽물이 텍스쳐, 외관, 색감에 따른 기호도가 가장 높은 것으로 조사되었다. 선별된 시료가 첨가된 혼합반죽물의 amylogram 결과, TA 혼합반죽물의 호화개시온도는 $61.5^{\circ}C$로 가장 낮았고, 최고점도는 227 B.U.로 가장 높았다. 노화경향을 예측할 수 있는 setback값 또한 24-79 B.U.까지 낮은 191 B.U.로 노화개선에 효과적임을 보였다. ${\alpha}-amylase-iodine$법을 이용한 노화측정은 전자레인지 가열조리 중 대조구는 31.59%(비포장), 34.52%(PE포장)로 가장 높게 나타났고, 20.08%, 20.48%로 비포장 처리된 E와 TA 혼합반죽물의 노화정도가 가장 낮게 나타났다. 전자레인지 가열조리 처리구에서는 비포장처리 시료보다 PE 포장처리 시료의 노화가 5-10% 정도 노화정도가 심화된 것을 확인하였다. 기계적 물성변화는 증숙조리 시 대조구의 hardness, cohesiveness, springiness, chewiness 등이 높은 경향을 보였다. 전자레인지 가열조리 시에는 증숙처리구보다 hardness, cohesiveness, gumminess. chewiness가 감소하는 경향이 나타났고, 대조구에 비해 hardness는 감소, cohesiveness는 증가하였다. 미세구조변화는 전자레인지 가열조리에서는 대조구가 격자무늬 형태가 붕괴되고 작은 균일한 기공을 갖는 것으로 조사되어 첨가구간의 미세구조 차이를 식별할 수 있었으며, 특히 TA 냉동만두피의 경우 균일한 크기의 기공으로 보아 망상구조의 재배열이 다른 첨가구에 비해 덜 붕괴되었고, 대조구는 기공이 크고 불규칙하였다. 전반적인 TA 전분 첨가구가 전자레인지 가열조리에 의한 품질 저하를 개선하는 것으로 나타났으며, PE 포장조리에 따른 노화억제효과는 크게 나타나지 않았다.

• 한국환경생태학회지
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• 제21권6호
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• pp.487-493
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• 2007

지리산 국립공원 동부지 역에 위치한 중산리, 백무동, 대원사 산구야영장 등 4개의 야영장조성지와 인접한 산림지역의 토양 특성을 비교한 결과 토양용적밀도, 토양경도, 토양 pH, 투수율, 토양호흡율 등의 토양 특성은 산림지역과 야영장 조성지 사이에 차이가 있었다(p<0.05). 그러나 표토($0{\sim}15cm$)와 심토($15{\sim}30cm$) 사이에 깊이별 토양특성은 야영장 조성지와 산림지역 모두 차이가 없었다(p>0.05). 토양용적밀도의 경우 산림지역 $0.95g/cm^3$, 야영장 조성지 $1.29{\sim}1.44g/cm^3$로, 야영장 조성지가 산림지역에 비해 높았으며, 토양경도는 산림지역 $1.44kg/cm^2$, 야영장 조성지 $2.9{\sim}4.0kg/cm^2$로 유의적인 차이가 있었다(p<0.05). 토양공극율의 경우 산림지역은 64.3%로 야영장 조성지 $45.7{\sim}51.4%$에 비해 높았고, 토양 PH는 산림지역 pH 5.46, 야영장 조성지 $pH\;5.49{\sim}pH\;6.38$ 범위에 분포하였다. 투수율의 경우산림지역 18.7cc/초, 야영장 조성지 $0.79{\sim}2.06cc$/초, 토양호흡율은 산림지역 $0.58gCO_2/m^2/h$로, 야영장 조성지 $0.13{\sim}0.34gCO_2/m^2/h$에 비해 높게 나타났다.