• 제목/요약/키워드: heating characteristics

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병재배 팽이버섯의 스마트팜 재배를 통한 생육환경 분석 (Analysis of growth environment of Flammulina velutipes using the smart farm cultivation technology)

  • 이관우;전종옥;이경준;김영호;이찬중;장명준
    • 한국버섯학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.197-204
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    • 2019
  • 본 연구는 병재배 팽이버섯 '치쿠마쉬 T-011'의 정밀재배를 위한 최적 생육모델 개발하기 위하여 팽이버섯 병재배 농가를 대상으로 스마트팜 기술을 적용하여 생육환경을 분석한 결과를 보고하고자 한다. 실험농가의 균상면적은 60 ㎡ 균상형태는 4열 13단, 냉동기는 20마력, 단열은 샌드위치 판넬 100 T, 가습dms 초음파 가습기 6대, 난방은 12 kW를 사용하였고, 20,000병을 입병하여 재배하고 있었다. 팽이버섯 재배농가에서 생육환경 데이터를 수집하기 위하여 설치한 환경센서부로부터 버섯의 생육에 직접적으로 영향을 미치는 온도, 습도, CO2농도를 수집 분석하였다. 온도는 발이단계에서 배양이 완료된 병을 균긁기한 후 입상 시 14.5℃에서 시작하여 10일차까지 14~15℃를 유지하였고, 억제단계에서는 4℃에서 시작하여 15일차까지 2~3℃를 유지하였다. 생육단계에서는 7.5~9.5℃를 유지하면서 버섯을 수확하였다. 습도는 균긁기한 후 입상 시 거의 100%에 가까웠고, 팽이버섯 발생단계에서 습도는 88~98%의 범위를 유지하였고, 억제단계에서는 77~96%, 생육단계에서는 75~83% 범위를 유지하였다. CO2농도는 발생단계에서 입상 시 3,500 ppm에서 시작하여 10일차까지는 3,500~6,000 ppm을 유지하였고, 억제단계에서는 6,000 ppm 수준이었으며 생육단계에서는 6,000 ppm 이상을 유지하였다. 농가에 재배하고 있는 '치쿠마쉬 티-011'의 자실체 특성은 갓 직경 7.5 mm, 갓두께 4.1 mm이며, 대 굵기 3.3 mm, 대 길이 154.2 mm였다. 병 당 유효경수는 1,048개, 개체중은 0.71 g/unit이었으며 수량은 402.8 g/1,400 ml로 나타났다.

New Approaches for Overcoming Current Issues of Plasma Sputtering Process During Organic-electronics Device Fabrication: Plasma Damage Free and Room Temperature Process for High Quality Metal Oxide Thin Film

  • Hong, Mun-Pyo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.100-101
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    • 2012
  • The plasma damage free and room temperature processedthin film deposition technology is essential for realization of various next generation organic microelectronic devices such as flexible AMOLED display, flexible OLED lighting, and organic photovoltaic cells because characteristics of fragile organic materials in the plasma process and low glass transition temperatures (Tg) of polymer substrate. In case of directly deposition of metal oxide thin films (including transparent conductive oxide (TCO) and amorphous oxide semiconductor (AOS)) on the organic layers, plasma damages against to the organic materials is fatal. This damage is believed to be originated mainly from high energy energetic particles during the sputtering process such as negative oxygen ions, reflected neutrals by reflection of plasma background gas at the target surface, sputtered atoms, bulk plasma ions, and secondary electrons. To solve this problem, we developed the NBAS (Neutral Beam Assisted Sputtering) process as a plasma damage free and room temperature processed sputtering technology. As a result, electro-optical properties of NBAS processed ITO thin film showed resistivity of $4.0{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}m$ and high transmittance (>90% at 550 nm) with nano- crystalline structure at room temperature process. Furthermore, in the experiment result of directly deposition of TCO top anode on the inverted structure OLED cell, it is verified that NBAS TCO deposition process does not damages to the underlying organic layers. In case of deposition of transparent conductive oxide (TCO) thin film on the plastic polymer substrate, the room temperature processed sputtering coating of high quality TCO thin film is required. During the sputtering process with higher density plasma, the energetic particles contribute self supplying of activation & crystallization energy without any additional heating and post-annealing and forminga high quality TCO thin film. However, negative oxygen ions which generated from sputteringtarget surface by electron attachment are accelerated to high energy by induced cathode self-bias. Thus the high energy negative oxygen ions can lead to critical physical bombardment damages to forming oxide thin film and this effect does not recover in room temperature process without post thermal annealing. To salve the inherent limitation of plasma sputtering, we have been developed the Magnetic Field Shielded Sputtering (MFSS) process as the high quality oxide thin film deposition process at room temperature. The MFSS process is effectively eliminate or suppress the negative oxygen ions bombardment damage by the plasma limiter which composed permanent magnet array. As a result, electro-optical properties of MFSS processed ITO thin film (resistivity $3.9{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$, transmittance 95% at 550 nm) have approachedthose of a high temperature DC magnetron sputtering (DMS) ITO thin film were. Also, AOS (a-IGZO) TFTs fabricated by MFSS process without higher temperature post annealing showed very comparable electrical performance with those by DMS process with $400^{\circ}C$ post annealing. They are important to note that the bombardment of a negative oxygen ion which is accelerated by dc self-bias during rf sputtering could degrade the electrical performance of ITO electrodes and a-IGZO TFTs. Finally, we found that reduction of damage from the high energy negative oxygen ions bombardment drives improvement of crystalline structure in the ITO thin film and suppression of the sub-gab states in a-IGZO semiconductor thin film. For realization of organic flexible electronic devices based on plastic substrates, gas barrier coatings are required to prevent the permeation of water and oxygen because organic materials are highly susceptible to water and oxygen. In particular, high efficiency flexible AMOLEDs needs an extremely low water vapor transition rate (WVTR) of $1{\times}10^{-6}gm^{-2}day^{-1}$. The key factor in high quality inorganic gas barrier formation for achieving the very low WVTR required (under ${\sim}10^{-6}gm^{-2}day^{-1}$) is the suppression of nano-sized defect sites and gas diffusion pathways among the grain boundaries. For formation of high quality single inorganic gas barrier layer, we developed high density nano-structured Al2O3 single gas barrier layer usinga NBAS process. The NBAS process can continuously change crystalline structures from an amorphous phase to a nano- crystalline phase with various grain sizes in a single inorganic thin film. As a result, the water vapor transmission rates (WVTR) of the NBAS processed $Al_2O_3$ gas barrier film have improved order of magnitude compared with that of conventional $Al_2O_3$ layers made by the RF magnetron sputteringprocess under the same sputtering conditions; the WVTR of the NBAS processed $Al_2O_3$ gas barrier film was about $5{\times}10^{-6}g/m^2/day$ by just single layer.

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본초 광물로서의 활용을 위한 산지별 전기석의 광물학적 연구 (Mineralogical Studies of the Tourmaline for Medicinal Applications by Production Localities)

  • ;김선옥;박희율;박맹언
    • 자원환경지질
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    • 제51권4호
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    • pp.345-358
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    • 2018
  • 이 연구는 전기석이 본초 광물의 활용 가능성을 평가하기 위하여 중국 산동성 흑색 전기석 5종, 브라질 미나스 제라이스(Minas Geraris)광산의 흑색 및 핑크색 전기석 2종, 한국 대유광산 흑색 전기석 1종을 대상으로 전자탐침미세분석, X-선 회절분석, 유도결합플라스마 분광방출분석, 퓨리에변환 적외선분광분석, 원적외선 분석, 핵자기공명분석 및 물-전기석 반응에 따른 pH-DO 변화를 수행하였다. 또한, 전기석 찜질방의 온열효과와 전기석 분말을 첨가한 비누가 피부에 미치는 영향을 검토하였다. 연구에 사용된 전기석 시료들은 철과 알루미늄 및 붕소 함량이 높은 유형으로 분류되며, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 철과 붕소 함량변화는 전기석의 고용체 특성을 반영한다. $CaO/(CaO+Na_2O)$와 MgO/(FeO+MgO) 함량비는 높은 정(+)의 상관관계를 갖는다. 전기석 분말과 증류수와의 반응에서 DO값은 반응시간의 경과에 따라 낮아지며, DO=10에서 안정된다. pH는 6시간까지 증가되고, 24시간 이후에는 대체적으로 pH=8에서 안정된 상태를 유지한다. 전기석은 단파장에서 흡수 스펙트럼의 강도와 투과율이 낮아지며, 흡수 스펙트럼의 파장과 강도는 구성 원소의 함량과 결정학적 특징에 따라 달라진다. 특히, 철의 함량증가는 방사량을 감소시키는 원인이 되는 것으로 확인되었다. 전기석의 철 함량과 원적외선 방사량의 상관관계는 높은 정(+)의 상관성을 가지며, 알루미늄과 마그네슘 함량은 부(-)의 상관관계를 나타낸다. 증류수와 전기석 분말의 반응은 $^{17}O-NMR$ 반치폭을 감소시키는 것으로 확인되었다. 전기석에 의한 고온 찜질방(약 $100^{\circ}C$ 사우나)에서의 온열효과는 체온을 $0.5-1.5^{\circ}C$ 정도 높이며, 맥박은 평균 12회, 혈압은 10mg Hg 상승한다. 전기석 비누는 피부에 매우 좋은 효과를 나타내며, 알레르기와 아토피 등의 문제성 피부에서 보통이상의 개선 효과를 갖는 것으로 확인되었다.

새고막 통조림 변색방지 및 저장중 품질변화 (Prevention of Discoloration and Storage Stability in Canned Ark Shell)

  • 배태진;김귀식
    • 한국식품영양학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.243-248
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    • 1998
  • 살아있는 새고막을 자숙, 탈각한 후 크기가 비슷한 육만을 치하여 0.1% BHA, 0.1%Tenox-II, 0.5% Na2EDTA alc 0.05% NDGA 용액과 3% 식염수를 대조구로 하여 각각 용액에 1시간 침지시키고, 탈수시킨 것을 통조림 제조 공장에서의 가열처리 온도인 16$^{\circ}C$에서 시간별로 가열처리하였을 때 0.1% BHA용액이 색소 안정화에 가장 효과적으로 나타났는데, 116$^{\circ}C$에서 120분간 열처리 후 carotenoid 색소의 잔존율은 대조구가 30.3%인 반면에 63.1%로 높게 나타났다. 다음으로 효과적인 것은 0.5% Na2EDTA 용액, 0.1% Tenox-II 용액 순서였으며 116$^{\circ}C$에서 120분간 열처리 후 carotenoid 색소의 잔존율은 차례대로 각각 59.0%, 57.1% 및 43.3%로 나타났다. 그리고 지용성 갈변물질의 생성은 대조구가 116$^{\circ}C$에서 120분간 열처리 후 흡광도가 0.051에서 0.297로 크게 증가한 반면에 0.1% BHA 용액에 침지시킨 제품이 갈변억제에도 가장 효과적으로 나타났으며 흡광도가 0.051에서 0.148로 약간 증가하였다. 새고막 육을 0.1% BHA를 용해시킨 3% 식염수에 1시간 침지한 후 관을 담고서 116$^{\circ}C$에서 70분간 가열살균하여 급냉시킨 것을 37$\pm$1$^{\circ}C$에서 2개월간 저장하였을 때 일반 성분은 매우 안정하여 성분상의 큰 변화가 나타나지 않았고, pH나 염도의 변화도 거의 없었다. 그리고 총 carotenoid 함량은 통조림 제조 직후 0.83mg%이었던 것이 저장 60일 후 0.72mg%로 다소 감소하였으나, 이때의 잔존율은 86.7%로 나타났다. 그리고 일반세균의 수가 원료에서는 6.92.103 cfu/$m\ell$이던 것이 살균한 통조림 제품에서는 37$\pm$1$^{\circ}C$에서 60일간 저장하여도 미생물이 검출되지 않았다. 원료의 아미노산 중에서 함량이 높은 주요 아미노산은 glutamic acid 156.8mg%(19.1%), arginine 131.8mg%(16.0%), glycine 103.5mg%(12.6%), alanine 100.3mg%(12.2%) 및 aspartic acid 62.8mg%(7.6%)로 나타났으며, 이들 5종의 아미노산 합계가 전체의 67.5%를 차지하였다. 그리고 함량이 적은 아미노산으로는 cystine 7.2mg%(0.9%), isolecucine 12.6mg%(1.5%), histidine 15.7mg%(1.9%), phenylalanine 15.7mg%(1.9%) 및 methionine 17.3mg%(2.1%)의 순서로 나타났다. 원료 중의 전체 아미노산 함량은 822.6mg%로 나타났으며, 통조림으로 제조 후 37$\pm$1$^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하였을때는 786.9mg%로 잔존율이 95.7%로 매우 높게 나타나 통조림 제품의 유통 중에도 매우 안정하였다. 원료에서의 핵산관련물질 함량은 6.27$\mu$mol/g으로 그 중에서 hypoxanthine 2.14$\mu$mol/g, IMP 1.94$\mu$mol/g, ATP 0.87$\mu$mol/g 순서로 함량이 높았고, inosine은 0.38$\mu$mol/g으로서 함량이 제일 적었다. 그리고 37$\pm$1$^{\circ}C$에서 60일 동안 저장하였을 때 전체 함량은 6.09$\mu$mol/g로서 크게 변화가 있었다. 그 중에서 hypoxanthine은 2.73$\mu$mol/g, inosine은 0.54$\mu$mol/g으로 함량이 약간 증가하였고 ATP, ADP, AMP 및 IMP는 함량이 다소 감소하였다.

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수 종의 근관충전재의 열팽창 특성 측정 : Gutta-percha와 Resilon (Measurement of thermal expansion characteristic of root canal filling materials : Gutta-percha and Resilon)

  • 전경아;이인복;배광식;이우철;백승호
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권5호
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    • pp.344-351
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    • 2006
  • 근관충전재로 사용되는 gutta-percha의 대체재로서 Resilon이라는 bioactive glass와 약간의 방사선 불투과성 성분을 포함하는 열가소성 고분자가 최근 소개되었다. 본 연구에서는 열연화 주입식 gutta-percha와 Resilon의 열팽창 특성을 측정하고 상호 비교하였다. 실험재료 중 gutta-percha 군으로는 Obtura, Diadent 그리고 Metadent사의 gutta-percha를, Resilon으로 Pentron사의 Epiphany를 사용하였다. 열가압주입기인 Obtura II에 4가지 재료를 넣고 설정온도를 $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $180^{\circ}C$ 그리고 $200^{\circ}C$로 바꾸어 가며 각 온도에 대해서, heat-ing chamber 입구에서의 온도와 23 게이지와 20 게이지의 needle에서 사출되는 재료의 온도를 디지털 thermometer를 이용하여 측정하였다. 열팽창을 측정하기 위해 세라믹으로 내경 3 mm, 외경 10 mm. 길이 27 mm의 원통형 주형을 제작하였고, 주형 안에 각 재료를 채워 넣은 후 양끝을 세라믹 공이 (plunger)로 막았다. 이 시편을 dilatometer에 넣고 가열하여 $25^{\circ}C$에서 $75^{\circ}C$까지의 범위에서 열팽창 곡선을 얻었다. 온도에 따른 시편의 길이 변화로부터 각 재료의 열팽창 계수와 전체부피에 대한 팽창량을 계산하였다. 모든 재료에서 온도가 증가함에 따라 $45^{\circ}C$ 이하에서는 재료의 부피변화가 거의 없었고, $45^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$ 구간에서 급격히 팽창하였으며 그 이상의 온도에서는 완만한 부피의 증가를 보였다. $35^{\circ}C$에서 $55^{\circ}C$ 사이에서의 부피의 변화는 재료들 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 (p > 0.05). $35^{\circ}C$에서 $75^{\circ}C$사이의 부피의 변화는 Obtura 사 gutta-percha가 Metadent사와 Diadent사의 gutta-percha에 비해 유의하게 작은 것으로 나타났다 (p <0.05). Epiphany는 gutta-percha 군들과 비슷한 열팽창을 보였다 (p > 0.05).

Cook-chill 파전의 관능성 및 안전성 평가 (Assessment of Sensory and Safety Evaluation of Cook/Chill Pajeon)

  • 류은순;정동관
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.674-680
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    • 2005
  • 국내 단체급식소에 파전의 활용을 높이기 위해 cook-chill 처리한 파전을 개발시켜 이를 1일, 3일, 5일간 $4^{\circ}C$에서 냉장저장시켰다. 이 제품은 후라이 팬, steam/convection oven, 전자렌지를 이용하여 재가열한 후 관능평가를 수행하여 단체급식소에서 적용할 수 있는 재가열 방법을 평가하였으며 이에 대한 결과는 다음과 같다. 재가열 방법에 따른 관능평가 결과에서, 1일 냉장저장 후에는 전자렌지에서 재가열한 파전이 맛, 냄새, 색에서 가장 관능평가 점수가 낮게 나타났고 3일 냉장저장 후에는 steam convection oven과 전자렌지에서 재가열한 파전이 맛, 질감에서 낮은 관능평가 점수를 나타냈다. 5일 냉장저장 후에는 steam convection oven과 전자렌지에서 재가열한 파전이 냄새와 질감에서 즉석에서 조리한 파전보다 유의적 (p<0.05)으로 낮은 관능평가 점수를 보였다 그러나 후라이팬에서 재가열한 파전은 냄새에서만 즉석에서 조리한 파전보다 유의적 (p<0.01)으로 낮은 관능평가 점수를 보여 cook-chill파전은 후라이팬에서 재가열하는 것이 가장 바람직한 것으로 나타났다. 세 가지 재가열 방법에서, 저장기간에 따른 차이에 대한 결과를 살펴보면, 후라이팬에서 재가열한 cook-chill 파전은 즉석에서 조리한 파전보다 맛, 색, 질감에서 저장 3일까지는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 저장 5일에서는 맛에서 유의적(p<0.01)으로 낮은 관능평가 점수를 보였다. Steam convection oven에서 재가열한 cook-chill파전은 즉석에서 조리한 파전보다 맛, 냄새에서 저장 1일부터 유의적 (p<0.01)으로 낮은 평가 점수가 나타났으나 색, 질감에서는 저장 5일에서 유의적 (p<0.01)으로 낮은 관능평가 점수를 보였다. 전자렌지에서 재가열한 cook-chill 파전은 즉석에서 조리한 파전보다 저장 1일부터 맛과 냄새에서 유의적(p<0.01)으로 낮은 관능평가 점수를 보였으나 색과 질감에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상을 살펴 볼 때 , cook-chill 파전은 실험한 세가지 재가열 방법에서 냄새에 대한 관능평가 점수가 가장 낮게 나타났으므로 앞으로 파전 특유의 냄새를 개선시킬 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하겠다. 또한 단체급식소에서 많이 이용하는 가열방법인 후라이팬을 이용하여 재가열한 파전의 관능평가 점수가 높게 나타나 현재 우리나라 급식소에서는 주로 전 종류 가열시 후라이팬을 사용하고 있으므로 cook-chill 파전을 개발하여 공급하는 경우 급식소에서 쉽게 제공할 수 있을 것이다. 그러나 앞으로 단체급식소에서 steam convection oven을 활용하여 대량으로 재가열하는 방법을 예측할 때 맛과 냄새 등을 개선시키는 조리방법에 대한 지속적인 연구가 필요하겠다. Cook-chill파전의 안전성 평가에서, 파전을 조리한 직후와 5일간 냉장저장 후 총균수, 저온성균수, 대장균군수를 측정하는 미생물학적인 방법과 산가와 과산화물가를 측정하는 화학적 방법에 의해 파전의 안전성을 확인하였다. 냉장 저장하는 5일 동안 실험 결과 총균수는 검출되지 않은것에서부터 시작하여 후라이팬을 이용하여 만든 파전에서 3일간 배양한 후 측정된 것에서 최고 $5.2\times10^2$ CFU/g까지 나타났다. 대장균군과 저온성균은 실시된 모든 실험에서 검출되지 않았다. 산가인 경우 후라이팬에서 조리한 것 이 steam/convection oven에서 조리한 것보다 높게 나왔지만 1.90에서 4.03의 범위로 안전성에는 큰 문제가 없는 것으로 확인되었다. 과산화물가에서는 냉장 저장 중 2.63배까지 증가하였으나 안전성에는 문제가 없는 것으로 확인되었다. 따라서 cook-chill system을 이용한 저장기간 동안 파전의 안전성은 큰 문제가 없는 것으로 확인되었다.

유기잠열재, $C_{28}H_{58}$과 무기잠열재, $CH_3COONa{\cdot}3H_2O$의 잠열특성연구 (Study on the Latent Heat Characteristics of the Organic Compound, $C_{28}H_{58}$ and the Inorganic Compound, $CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)

  • 송현갑;유영선
    • 태양에너지
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    • 제11권3호
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    • pp.53-61
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    • 1991
  • 본 연구에서는 심야전력 및 폐열의 회수이용을 위한 잠열축열재를 개발하기 위하여, 상변화 온도가 $50{\sim}80^{\circ}C$의 범위에 있는 상변화 물질중 잠열량이 크고, 물성안정이 비교적 용이한 Octacosane($C_{28}H_{58}$)과 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)를 선택하여 상변화 온도의 변화특성과 물성안정방법 그리고 잠열특성을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 공업용 수준 Octacosane과 Sodium Acetate Trihydrate의 상변화 온도는 각각 $60.7^{\circ}C,\;57.4^{\circ}C$로서 시약용 수준에 비하여 Octacosane은 $1.1^{\circ}C$, Sodium Acetate Trihydrate는 $0.6^{\circ}C$ 낮았으며, 잠열량에 있어서는 Octacosane은 60.6kcal/kg으로 시약용 수준과 비슷한 값을 보였으나, Sodium Acetate Trihydrate는 51.1kcal/kg으로 시약용 수준에 비하여 5.4% 작은 값을 나타내었다. 2. Octacosane의 상변화 사이를 증가에 따른 잠열량을 분석한 결과, 초기에는 60.6kcal/kg이었으나, 시약용의 증가와 더불어 점차로 감소하여 200cycle에서 47.2kcal/kg이 되었고, 그 이후에는 거의 일정한 값을 유지하고 있는 것으로 보아 더 이상의 잠열량 감소는 없을 것으로 판단된다. 3. Sodium Acetate Trihydrate의 과냉현상을 제어하기 위한 조핵제로서 SPD(Sodium Pyrophosphate Decahydrate)를 3wt 이상 첨가하여 $25.7^{\circ}C$의 과냉도를 $1^{\circ}C$ 미만으로 줄였고, 증점제로서 CMC-Na를 3wt% 이상 첨가하여 상분리 현상을 해결하였으며, 안전성을 고려한 조핵제 및 중점제의 적정 첨가량은 4wt%였다. 4. UREA($NH_2CONH_2$)를 첨가하여 Sodium Acetate Trihydrate($CH_3COONa{\cdot}3H_2O$)의 상변화 온도를 $57.4^{\circ}C$에서 $46.2^{\circ}C$까지 다양하게 변화시켜 이용온도 수준에 적합한 잠열축열재를 선택할 수 있도록 하였으며, UREA 함량에 따른 잠열량을 분석한 결과 UREA의 함량이 증가함에 따라 잠열량이 점차로 감소하여 10wt%의 UREA를 첨가하였을 경우에는 38.3kcal/kg였으며, UREA의 함량이 20wt%까지 증가하는 동안 더 이상의 잠열량 감소는 없었다. 5. $30^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$까지의 가열과정에서 현열재인 물, 그리고 돌(화강암)과 잠열축열재의 축열량을 비교 분석한 결과, Octacosane은 상변화 온도 $60{\sim}70^{\circ}C$에서의 축열량이 물의 2.45배, 돌의 12.5배였으며, S.A.T.(Sodium Acetate Trihydrate)는 상변화 온도 $57.4^{\circ}C$에서의 축열량이 물보다 2.53배, 돌보다는 12.91배 큰 것으로 나타났다.

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실리카 에어로겔이 흡착된 다겹보온커튼의 전열 특성 분석 (Analysis of Heat Transfer Characteristics on Multi-layer Insulating Curtains Coated with Silica Aerogel)

  • 진병옥;김형권;유영선;이태석;김영화;오성식;강금춘
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.273-278
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    • 2019
  • 본 연구는 최근 신소재 단열재로 주목받고 있는 실리카 에어로겔을 이용하여 현재 사용되고 있는 다겹보온커튼의 단점을 보완하고 보온성을 유지 및 향상 시킬 수 있는 새로운 조합의 다겹보온커튼을 제작 하고, 보온 특성을 분석하고자 한다. 실험에 사용된 다겹보온커튼은 에어로겔이 함유된 부직포를 사용하여 총 6가지의 조합으로 제작하였으며 중량, 두께 및 온도변화에 따른 열유속을 측정하여 비교분석하였다. 실험결과 조합별 보온커튼의 열유속은 마트지+에어로겔 멜트블로운+발포 에어로겔 부직포+에어로겔 멜트블로운+마트지 조합이 가장 낮게 측정되었다. 열유속은 단위면적당 단위시간에 통과하는 열량을 뜻하며 수치가 높을수록 다겹보온커튼을 통과하는 열량이 많다는 것을 의미하여 보온성이 낮다고 판단할 수 있다. 조합형 보온커튼의 무게와 두께는 보온성과 상관이 높은 것으로 나타났으며, 특히 에어로겔 멜트블로운 부직포가 조합된 보온커튼이 같은 매수의 단열재가 조합된 보온커튼에 비해 보온성이 상대적으로 높게 나타났다. 하지만 에어로겔 멜트블로운 부직포는 내광성과 내구성이 약하고, 까다로운 제작공정과 에어로겔이 비산하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 비교적 제작공정이 단순하고 보온성이 우수한 중공사 부직포와 에어로겔 발포 부직포를 조합한 다겹보온커튼이 실제 농가에서 사용하기에 적합하다고 판단된다.

고안정성 리튬이온전지 양극활물질용 Ti 치환형 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 연구 (Study on Ti-doped LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Cathode Materials for High Stability Lithium Ion Batteries)

  • 전용희;임수아
    • 전기화학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.120-132
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    • 2021
  • 기존 LiCoO2의 고전압 사용의 제약에 따른 용량적 한계와 코발트 원료의 높은 가격을 해결하기 위하여 high-Nickel에 대한 개발이 활발히 진행되고 있지만 Ni 함량의 증가에 따른 구조적 안정성의 저하에 의한 전지 특성의 저하는 상용화를 지연시키는 중요한 원인이 되고 있다. 이에 Ni-rich 삼성분계 양극소재 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2의 고안정성을 높이고자 전구체에 균일한 이종원소 Ti를 치환을 위해서 나노크기의 TiO2 서스펜젼 형태 소스를 사용하여 전구체 Ni0.6Co0.2Mn0.2-x(OH)2/xTiO2를 제조하였다. Li2CO3와 혼합하고, 열처리 후 양극활물질 LiNi0.6Co0.2Mn0.2-xTixO2 합성하여 Ti 함량에 따른 물리적 특성을 비교하였다. Field Emission Scanning electron Microscope(FE-SEM) 및 Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) mapping 분석을 통해 Ti 치환된 구형의 전구체와 입자 크기 측정을 통해 균일한 입자크기를 가지는 양극 활물질 제조를 확인하였고, 내부치밀도와 강도가 증가함을 확인 하고, X-ray Diffractometry (XRD) 구조 분석과 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) 정량분석을 통해 Ti 치환된 양극활물질 제조 및 고온, 고전압에서 충·방전을 지속하더라도 효과적으로 용량이 유지됨을 확인하였다.

교육용 시뮬레이션 설계를 위한 온실 환경 제어 모델의 활용 (Application of Greenhouse Climate Management Model for Educational Simulation Design)

  • 윤승리;김동필;황인하;김진현;신민주;방지웅;정호정
    • 생물환경조절학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.485-496
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    • 2022
  • 국내외로 첨단 ICT 융합기술이 농업 분야에 적용되기 시작하면서, 시설원예 설비들이 고도화되고, 스마트팜 구축 기술 및 인력이 축적되기 시작하였다. 그러나 우리나라 농촌의 경우, 농업생산 연령의 고령화, 국내 농촌 인구의 지속적인 유출, 저출산 등으로 인하여 스마트팜 확대 및 적용에 어려움이 많은 실정이다. 따라서 공간 및 시간에 구속을 받지 않는 간편한 농업인 교육 프로그램이 필요하며, 최근 부상하고 있는 시뮬레이션 기술을 활용한다면 농업 교육용 시뮬레이션 툴 개발도 가능할 것으로 판단된다. 온실 환경 제어 모델을 이용한 시뮬레이션은 다양한 지역과 기상 조건 하에서 대상 온실의 열과 물질에너지의 상호작용을 합리적으로 예측할 수 있게 해준다. 본 연구에서는 온실 환경 제어 모델을 활용하여 외부 기상 데이터를 통해 온실의 환경 변화를 예측하고 가상의 환경 제어시스템을 통해 환경 제어 시 필요한 에너지값들을 시뮬레이션 할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 이용자가 직접 맞춤형 환경 제어를 할 수 있도록 편의성을 고려한 사용자 인터페이스를 구축할 것이며, 실제 파프리카 재배 온실의 제어 요소들을 반영할 수 있도록 설계될 것이다. 농업용 교육 시뮬레이션 툴을 최근 활발하게 연구가 이루어지고 있는 작물 생육 모델링 기술 및 전산유체역학 기술과 융합하면 더욱타당한 결과를 보일 것이다.