• 제목/요약/키워드: eco-friendly material

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바이오 메디컬용 코어-쉘 구조의 Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3계 무연압전세라믹 소재의 개발 (Development of Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3 Lead-free Piezoelectric Ceramic Material with Core-shell Structure for Biomedical)

  • 윤성준;배준수
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.15-22
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    • 2023
  • BNKT Ceramics, one of the representative Pb free based piezoelectric ceramics, constitutes a perovskite(ABO3) structure. At this time, the perovskite structure (ABO3) is in the form where the corners of the octahedrons are connected, and in the unit cell, two ions, A and B, are cations, A ion is located at the body center, B ion is located at each corner, and an anion O is located at the center of each side. Since Bi, Na, and K sources constituting the A site are highly volatile at a sintering temperature of 1100℃ or higher, it is difficult to maintain uniformity of the composition. In order to solve this problem, there should be suppression of volatilization of the A site material or additional compensation of the volatilized. In this study, the basic composition of BNKT Ceramics was set to Bi0.5(Na0.78K0.22)0.5TiO3 (= BNKT), and volatile site (Bi, Na, and K sources) were coated in the form of a shell to compensate additionally for the A site ions. In addition, the physical and electrical properties of BNKT and its coated with shell additives(= @BNK) were compared and analyzed, respectively. As a result of analyzing the crystal structure through XRD, both BNKT(Core) and @BNK(Shell) had perovskite phases, and the crystallinity was almost similar. Although the Curie temperature of the two sintered bodies was almost the same (TC = 290 ~ 300 ℃), it was confirmed that the d33 (piezoelectric coefficient) and Pr (residual polarization) values were different. The experimental results indicated that the additional compensation for a shell additive causes the coarsening, resulting in a decrease in sintering density and Pr(remanent polarization). However, coating shell additives to compensate for A site ion is an effective way to suppress volatilization. Based on these experimental results, it would be the biggest advantage to develop an eco-friendly material (Lead-free) that replaced lead (Pb), which is harmful to the human body. This lead-free piezoelectric material can be applied to a biomedical device or products(ex. earphones (hearing aids), heart rate monitors, ultrasonic vibrators, etc.) and skin beauty improvement products (mask packs for whitening and wrinkle improvement).

초피의 항균 활성을 이용한 원내 감염 제어 친환경 방호 소재 개발 (Application of the Extract of Zanthoxylum piperitum DC to Manufacturing Eco-friendly Nosocomial Infection Control Protective Materials)

  • 박신영;김기윤;전도연;김성철;정효일;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.820-827
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    • 2023
  • 2019년 말 시작된 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 이후 병원성균과 바이러스 감염을 방지하기 위하여 사용한 방호복의 착용 시간이 길어지면서, 항균 및 항바이러스 기능에 인체 친환경적인 안전한 방호 소재 개발이 요구되었다. 본 연구에서는 약용식물인 Zanthoxylum piperitum DC의 에탄올 추출물을 이용하여 천연 항균 방호 소재 개발 가능성을 조사하였다. 초피잎 80% (w/v) 에탄올 추출물의 원내 감염균 9종에 대한 항균력을 디스크 확산법으로 측정한 결과, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Klebsiella pneumoniae ATCC 13883, Salmonella typhimurium과 Aeromonas hydrophila에 항균력을 보였다. 초피잎 에탄올 추출물로부터 유기용매 분획을 실시하여 얻는 분획의 항균 활성을 비교하였을 때, EtOAc 분획이 S. aureus ATCC 25923, K. pneumoniae ATCC 13883, S. typhimurium과 A. hydrophila와 P. vulgaris KCTC 2433에 대해 항균력을 보였다. 초피잎 80% 에탄올 추출물의 S. aureus ATCC 25923, K. pneumoniae ATCC 13883, P. vulgaris과 A. hydrophila에 대한 IC50은 각각 0.59 mg/ml, 0.50 mg/mL, 1.06 mg/ml 그리고 0.06 mg/ml 이었다. Z. piperitum DC 잎의 80% (w/v) 에탄올 추출물의 항균 보호 원단 개발에 적용 가능한지 알아보기 위해 초피잎 에탄올 추출물을 케이엠 헬스케어 사의 방호 원단에 처리한 후 방호원단에 부여된 항균활성을 JIS L1902-Absorption 방법으로 검정하였다. 초피잎 80% 에탄올 추출물을 1.0% (w/v) 농도로 처리하였을 때, S. aureus ATCC 25923와 K. pneumoniae ATCC 13883에 대해 정균 및 살균 활성치가 2.0이상으로 확인되었다. 이러한 결과는, 초피잎 에탄올 추출물을 천연 항균 기능성 방호 원단 개발에 활용할 수 있음을 시사한다.

토공장비조합에 따른 공사기간 및 이산화탄소 배출량의 상관성 분석 (Correlation Analysis on the Duration and CO2 Emission Following the Earth-work Equipment Combination)

  • 김병수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권4D호
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    • pp.603-611
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    • 2011
  • 1997년 온실가스 감축을 위한 교토의정서가 채택된 이후 각 국가들은 대표적인 온실가스인 이산화탄소를 줄이기 위하여 전 산업에 걸쳐 다각적인 노력을 하고 있다. 건설산업에서도 온실가스 배출량을 고려한 Passive Design 이나, LCA기준에 의한 환경영향평가와 같은 소프트웨어적 기술의 개발 그리고 설비시스템의 조정이나 친환경 자재의 개발과 같은 하드웨어적 기술의 개발과 같이 두 가지 형태의 기술이 다양한 방법으로 개발됨으로써 이산화탄소 저감을 시도하고 있다. 그러나 건설산업에서 세부공정을 고려한 이산화탄소 배출과 관련한 연구는 전무하다. 본 연구에서는 철도노반공사 중에서 이산화탄소 배출량이 가장 많은 공정인 토공사를 대상으로 장비조합에 따른 이산화탄소 배출량을 산출하여 장비조합과 이산화탄소 배출량 그리고 공사기간의 상관성을 분석하였다.

남.녀 파운데이션 이미지 연구 (A Study on the Image of Adult Foundations)

  • 이효진;양아랑
    • 복식문화연구
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    • 제19권2호
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    • pp.255-268
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    • 2011
  • This study carefully explored today's preferable beauty images, analyzed Korean adult purchasing trends of functional underwear and market analysis of the most popular items and their designs. Information and methods are based largely on reference book material as well as analysis of real domestic data. The paper's research timeline simply spans the last three years, as in accordance with project parameters. Helping improve body shape, foundation literally means 'substructur' and 'base'. The formativeness in these adult foundations typically has three main category classifications. First, natural modern image. This is where we find natural beauty including that which embodies a cool modern sense. Here, you can often see such patterns as either stripes and dots, or simply no patterns at all. Colors are green, red-brown, incarnadine, or khaki from a natural or basic human body color. Its products are marketed as both solid and durable eco-friendly materials, and lace-seethrough. Fashion's natural modern image is undoubtedly the most popular style purchase choice among both genders. Second, sweet romantic image. This mainly consists of two concepts : a sweet and romantic theme, and visual appeal. Patterns include flowers, lips, heart, stars, candies and various other appealing characters. Its main colors are pink, yellow, red, purple, and violet. Products are decorated with laces, frills and ribbons. Since only men's semi-girdles carry such designs, this fashion foundation is largely a women's world. While men show an obvious interest in foundation, they still mostly prefer the choice of natural modern images. Third, mystic sexy image. This is defined as all feminine images of mysterious and classic sexual beauty. Patterns are variously expressed as paisley, flowers, and geometric. Colors are largely purple, blue-green, royal-blue, cobalt, and black. Products are commonly decorated with beading, spangles, hot-fixes and so on. While this image can be found in all kinds of women's foundations, it typically appears only in men's corsets and girdles.

고온 아크 플라즈마를 이용한 고농도 VOCs 제거 기술 개발 (Development of arc plasma for removal of high concentration VOCs)

  • 홍승혁;김재강;이주열
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.108-115
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    • 2017
  • VOCs는 인체에 치명적인 질환을 유발하는 물질로써 도장공정중 발생되는 양이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 일반적으로 소형 도장시설에서 발생되는 VOCs를 처리하는 방법으로 활성탄 흡착 또는 흡착 후 연소 및 촉매 산화법 등을 사용하고 있다. 하지만 활성탄 교체주기, 재생시설 및 재생주기 등을 예측하기 어려워 새로운 처리방법이 필요하다. 비이송식 플라즈마 시스템을 이용한 VOCs 제거방법은 일반 연소과정이 아닌 고전압 아크 방전에 의한 고온 플라즈마 유동 발생 기술을 이용한 제거방법으로 화학반응이나 오염이 없는 고순도의 고온 열처리 및 열분해가 가능하다. 본 연구에서는 고온 아크플라즈마 시스템을 이용하여 특수 환경오염물 및 VOCs 가스 열처리 공정의 핵심기술로 활용하여 작동가스 유량 변화에 따른 VOCs 처리 효율 및 플라즈마 전력량에 따른 처리 효율을 측정하였다. 또한 유해가스 처리효율성 증대를 위해 플라즈마 반응기를 최적화하여 제작하였으며 성능을 파악하였다.

외해 양식장 콘크리트 부유식 방파제 개발에 관한 연구 (A Study of the Development of a Concrete Floating Breakwater for an Open Sea Fish Farm)

  • 최군환;김미정;장기호;전제천;박정준
    • 한국해양공학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.648-656
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    • 2019
  • The ecological changes in the ocean due to the drastic global warming require that action be taken to sustain the productivity of fisheries. Proper ocean facilities could help prevent the loss of the expenditures made on marine aquaculture and reduce the related compensation for various ocean conditions. The aim of this study was to develop a floating ocean wave-breaker using an eco-friendly concrete and conducting a site survey, a structural analysis, and a test of towing the tank. As a result, the wave at the fish farm would be reduced. The results of the holding power of anchors and the capability of moving the floating structures were considered in the design of the wave-breaker. The analyses of the material properties of concrete and the steel structures, as well as the CAPEX and OPEX analyses of the manufacturing and operation processes confirmed the superiority of the floating concrete wave-breaker. In particular, this study demonstrated that the concrete floating breakwater can protect the fish farm against typhoons and reverse-waves, thereby reducing losses of the fish.

코코넛 섬유 혼입률에 따른 RHA 및 OPC 콘크리트의 역학적 특성 (Mechanical Properties in Rice Husk Ash and OPC Concrete with Coconut Fiber Addition Ratios)

  • 이민희;권성준;박기태
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.117-124
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    • 2015
  • 건설분야에서 이산화탄소를 저감하기 위해 최근들어 친환경 혼화재료가 많이 사용되고 있다. 또한 콘크리트의 취성파괴를 보완하기 위해 다양한 섬유재의 사용이 고려되고 있다. 본 연구에서는 Rice Ash Husk를 10% 및 20% 치환한 콘크리트를 제조하였으며, 천연섬유 (코코넛 섬유)를 0.125%, 0.250%, 0.375% 혼입하면서 역학적 특성을 평가하였다. 평가를 위해 압축강도, 쪼갬인장강도, 휨강도, 내충격성, 부착강도 등이 평가되었으며, 휨부재의 하중에 따른 균열 및 변위를 분석하였다. RHA를 첨가한 콘크리트는 압축강도를 효과적으로 개선하였으며, 섬유재를 0.125%를 첨가하였을 때, 인장강도, 연성증가 그리고 균열저항성 등이 뚜렷하게 개선되었다. RHA 및 첨연섬유는 자원의 재활용 뿐 아니라 콘크리트의 성능도 개선할 수 있으므로 효과적인 건설재료라고 판단된다.

업사이클 브랜드 패션가방제품의 표현 특성 연구 (Study on Expression Characteristic of Fashion Bag Products of Up-cycle Brand)

  • 박해인;곽태기
    • 한국의상디자인학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.1-14
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    • 2017
  • The consumption trend of fashion in modern industrial society is developing from the rapid changes, and the lifespan of fashion products becomes shorter due to the various industrial wastes. Due to the attitude change caused by the ethical consumption consciousness and environment awareness, the up-cycle fashion products got to receive attention, and it is in the limelight as a new trend to realize the sustainable fashion products in the domestic and foreign fashion. The purpose of this study lies in drawing the expression characteristics by investigating and analyzing the cases of each type on the fashion bag products of up-cycle brand, and contributing to the diversification of product family fitting to the characteristics of fashion bag product of up-cycle brand, systematic strategies of up-cycle fashion products, and activation of up-cycle fashion market. In research methods, the theatrical researches were conducted centered the relevant domestic literature materials, preceding papers, etc., which ran paralleled with the actual case analysis study. Through the preceding research and websites related to selected products, websites of up-cycle companies, relevant books, related articles, etc., the expression characteristics of up-cycle fashion bag products were drawn. The results of this study are as follows: First, as it has the feature of historicality, the designs can be created by containing the designer's story, story of materials, and consumer's story. Second, since it has the characteristic of sustainability, the application of manufacturing process and materials, extension of product life, conversion of original material's function, etc. can be sustainable. Third, as it's a trait of scarcity, all products may be produced by hand, and it can have the specialty which the original materials have. Fourth, since it has an eco-friendly trait, even while saving the original materials, the aesthetic needs could be met according to the consumers' continuous demand.

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패키지형 탄소섬유복합재 가공시스템 개발 (Development of Manufacturing System Package for CFRP Machining)

  • 김효영;김태곤;이석우;윤한솔;경대수;최인휴;최현;고종민
    • 한국정밀공학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.431-438
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    • 2016
  • Recently, concerns about the environment are becoming more important because of global warming and the exhaustion of earth's resources. In the aviation and automobile industries, the application of light materials is increasingly important for eco-friendly and effective. Carbon Fiber Reinforced Plastics is a composite material which great formability and the high strength of carbon fiber. CFRP, which is both light and strong, is hard to manufacture. In addition, CFRP machining has a high chance of defects. This research discusses the development of a manufacturing system package for CFRP machining. It involving CFRP Drilling/Water-jet Manufacturing Machines, Inspection/Post-processing Systems, CNC platform for an EtherCAT servo Communication, Flexible Manufacturing Systems and CFRP machining Processes.

비파괴시험에 의한 콘크리트 항만시설물의 주요 물성치 평가 (Evaluation of Material Properties of Concrete Harbour Facilities Using Nondestructive Testing Methods)

  • 이진학;한상훈;박우선
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • 항만 리모델링을 위한 콘크리트 시설물에 대한 평가가 필요하며, 특히 리모델링이 결정된 경우에는 소파 블럭이나 케이슨 블록 등에 대한 재활용 여부를 평가하여 재활용이 가능할 경우에는 유용하는 것이 경제적인 리모델링에 도움이 될 수 있다. 이 연구에서는 콘크리트 항만시설물에 대한 건전성 평가 및 재활용성 평가를 위하여 기존의 초음파 속도법을 비롯하여 슈미트 해머를 이용한 반발경도법, 충격반향법, 표면파 속도법 등의 비파괴시험을 실시하였다. 국내 5개 항만에 대하여 비파괴시험 및 시편을 채취하였으며, 채취한 시편에 대한 압축강도 시험을 수행하여 비파괴시험 결과와 비교하였다. 비파괴시험결과와 압축강도 시험을 통하여 콘크리트 재료의 탄성계수와 압축강도 등을 평가하였다.