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본 연구에서는 사이클로헥사논을 이용하여 혼합 폐플라스틱 중 PVC를 선택적으로 용해·제거하는 공정을 검토하였다. FTIR 분석을 통해 처리 전후 시료의 흡수 피크 변화를 확인한 결과, PVC 특유의 피크가 제거된 시료에서 소실되어 PVC의 성공적인 분리가 입증되었다. 반면 PET, PP, PS 등의 PVC를 제외한 다른 플라스틱 성분에서는 주요 피크가 유지되어 공정이 다른 고분자의 구조적 손상을 유발하지 않는 비파괴적 처리임을 확인하였다. 본 연구는 플라스틱 재활용 공정에서 염소계 고분자의 선별 제거 가능성을 제시하며, 향후 열분석 및 정량 분석을 병행할 경우 산업적 활용성을 더욱 높일 수 있을 것으로 기대된다. 이는 지속 가능한 자원 순환 체계 구축에도 기여할 수 있으며 환경적 의의가 크다는 점에서 매우 중요한 의미가 있다. 주제어: FTIR, 플라스틱, 재활용, 용매 추출
본 연구는 이동하중 속도 변화가 현수교 케이블의 동적 응력 응답에 미치는 영향을 규명하기 위해 수행되었다. 케이블을 축강성과 굽힘강성을 고려한 연속체로 이상화하고, 이동하중을 시간에 따라 이동하는 집중하중으로 모델링하였다. 유한차분법과 Newmark-β 시간적분 기법을 이용하여 케이블의 변위와 응력을 계산하였으며, 하중 속도 변화에 따른 동적 거동 특성을 비교·분석하였다. 해석 결과, 이동하중 속도가 증가함에 따라 케이블의 변위와 응력이 비선형적으로 증폭되는 현상이 확인 되었으며, 특정 속도 영역에서 공진에 의한 응력 집중이 나타났다. 본 연구는 현수교의 속도 의존적 동적 거동을 정량적으로 분석함으로써, 교량 설계 시 동적 안정성 평가와 피로 손상 저감 설계에 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 주제어: 현수교 케이블, 이동하중, 동적 응력, 수치해석
본 연구는 파랑의 운동 에너지를 전기에너지로 변환하는 회전형 파력 발전기의 효율을 극대화하기 위한 버킷 곡면을 설계하고 최적화하는 것을 목표로 하였다. Python을 이용한 수치 계산을 통해 이론적으로 최대 효율을 갖는 곡면을 도출하고, 이를 3D 모델링 및 프린터로 제작하여 실제 실험을 수행하였다. Pasco 회전 센서를 이용한 비교 실험 결과, 최적화된 곡면 버킷이 기존 버킷보다 높은 각속도와 에너지 변환 효율을 보였다. 본 연구는 이론적 모델링과 실험적 검증을 결합함으로써 파력 발전기의 효율 향상 가능성을 입증하였으며, 향후 소형화 및 상용화에 기여할 수 있는 청정에너지 기술로서의 잠재력을 제시하였다. 주제어: 회전형 파력 발전기, 버킷 곡면 최적화, rk4
자외선(UV)의 유해성과 기존 상용 차단제의 안전성 문제 해결을 위해, 친환경 천연물인 녹차잎을 전구체로 탄소 양자점(CQDs)을 합성하고 이를 적용한 다기능성 복합 필름을 개발하였다. 합성된 필름의 특성을 PL, UV-Vis, UTM, OTR 분석을 통해 종합적으로 평가하였다. 분석 결과, 필름은 520 nm 파장에서 강한 녹색 형광을 나타냈으며, 400 nm 이하의 자외선 영역을 효과적으로 차단하면 서도 우수한 가시광 투과도를 보였다. 기계적 물성 평가에서는 약 25-26 MPa의 높은 인장 강도와 125%의 연신율을, 가스 투과도 분석에서는 우수한 산소 차단 능력을 입증하였다. 본 연구를 통해 개발된 탄소 양자점 필름은 인체에 무해하면서도 자외선 차단, 산소 차단, 기계적 내구성을 동시에 만족시키므로, 안전성이 중요한 식품 포장재나 고내구성 기능성 코팅 분야에 폭넓게 적용될 수 있는 높은 잠재력을 제시한다. 주제어: QD 필름, UV 차단 소재, 광안정성, 광범위 흡수
알루미늄 이온(Al³+)은 환경과 인체에 누적될 경우 독성을 나타내기에 간단하고 정밀한 분석법이 필요하다. HQS(8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid)는 퀴놀린 고리의 질소 원자와 페놀성 산소를 통해 금속 이온과 안정한 착물을 형성하는 성질을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 HQS를 사용하여 HQS에 Al³+의 첨가에 따른 형광 세기와 파장의 변화를 통해 수용액 상에서 알루미늄 이온의 농도를 정량적으로 분석하는 간단한 방법을 제시한다. 연구 결과 Al³+의 농도 증가에 따른 형광 세기의 변화를 확인했으며, 이러한 결과는 HQS가 미량의 Al³+를 감지할 수 있는 형광 기반 분석법에 활용될 수 있음을 시사한다. 주제어: HQS(8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid, 알루미늄 이온, 형광
수소 연료는 대표적인 친환경 에너지원으로, 물의 전기분해 반응을 통한 수소 생산이 주목받고 있다. 하지만 전기분해 효율이 낮다는 한계가 있어, 이를 개선하기 위해 광촉매와 조촉매가 활용된다. 본 연구에서는 BiVO₄를 광촉매로, Co₃O₄를 조촉매로 적용하고 몰농도 변화에 따른 전기화학적 특성을 분석하였다. LSV, ABPE, EIS, 안정성 측정 결과, Co₃O₄ 농도가 과소하면 촉매 효과가 부족하고, 과다하면 광 흡수를 방해하여 성능이 저하되었다. 특히 0.03 M Co₃O₄에서 가장 높은 광전류 밀도와 효율, 낮은 onset potential과 전하 전달 저항이 확인되었다. 이는 조촉매 농도의 최적화가 물 전기분해 기반 수소 생산 효율 향상의 핵심임을 보여준다. 주제어: 광촉매, 조촉매, 전기 분해, PEC 셀, sol-gel 스핀 코팅
본 연구는 KNSB 고체연료에 산화철을 첨가했을 때 연소속도와 압력·추력 특성이 어떻게 변화하는 지를 정량적으로 분석하고자 수행되었다. 기존 연구들은 산화철 첨가가 연소를 촉진한다는 정성적 서술만을 제시할 뿐, 실제 연소속도 증가율이나 압력 상승효과에 대한 구체적 수치는 부족하였다. 이에 본 연구팀은 Vieille 법칙과 질량 발생률 식을 활용해 산화철 첨가비에 따른 연소속도 계수(a) 변화와 압력 상승률을 계산하고, 소형로켓 설계에 적용 가능한 기초 데이터를 도출하였다. 본 연구는 금속산화물 첨가제가 KNSB 추진제의 성능 향상에 미치는 영향을 정량적으로 제시함으로써 향후 소형로켓 개발 연구의 기초자료로 활용될 수 있다. 주제어: KNSB 고체연료, 산화철, 연소속도, 추력증가, 연료첨가제
본 연구는 욕실, 건물, 도로 등 다양한 환경에서 사용되는 배수 시스템의 핵심 요소인 배수구 형태가 유체 흐름에 미치는 영향을 고찰하였다. 배수구의 크기, 형태, 배치 방식은 유속, 압력 분포, 와류 발생 등 유동 특성을 변화시켜 배수 효율과 안정성에 직접적인 영향을 준다. 이를 규명하기 위해 Autodesk Inventor를 활용해 다양한 형태의 배수구 모델을 설계하였다. 본 연구는 배수 시스템 설계에 유체역학적 통찰을 제공하고, 효율적이고 안전한 구조물 설계에 기여할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다. 주제어: 배수 특성, 와류 형성, 회전 유동, 배출구 형상, 유동 해석
기존의 안개를 자원화하는 안개 수집기는 수집기 주변으로 돌아서 흘러가는 안개를 포집하지 못 한다는 점으로 인해 효율이 저하된다는 문제가 있다. 본 연구는 이 문제를 해결하기 위해 공간전하 주입으로 안개 방울을 수집체로 유도하는 방식을 활용해, 이에 가장 적합한 메쉬 구조를 찾으며, 안개 수집 효율 예측 모델을 제시하는 데 그 목적이 있다. 본 연구는 2차원 그리드 형식을 지니는 아연 메쉬의 구멍 너비와 높이와 수집 효율 간의 관계를 규명한 뒤, 균형점을 찾아 최적의 구조적 설계 지침을 찾는 방법으로 진행되었다. 본 연구를 통해 실제 안개 수집에서 수집 효율과 에너지 소비를 복합적으로 평가해 결과적으로 물 부족 해결에 기여할 것으로 보인다. 주제어: 안개 수집기, 고전압, 금속 메쉬, 전기력, 효율 증가
본 연구는 슬로싱(sloshing) 현상을 활용한 자기 유도 기반 에너지 하베스팅 효율 향상을 목표로 한다. 기존 연구는 단순 자석 배열만을 사용하여 자기장 변화 폭이 제한적이었고, 이에 따른 전력 생산 효율이 낮았다. 본 연구에서는 동일한 수조 및 진동 조건에서 자석 배열 방식을 변화시켜 발생하는 유도 전압을 비교하였다. 실험은 직렬 배열, 교차 배열, Halbach 배열을 적용하여 수행되었으며, 코일에 유도되는 전압을 측정·분석한다. 이러한 연구 결과는 해양 및 우주 환경에서 슬로싱으로 인한 에너지 손실을 자가 전력 생산으로 전환할 수 있는 가능성을 제시하며, 비접속식 전력 공급 기술의 발전에 기여할 수 있다. 주제어: 슬로싱, 유도기전력, 자석 배열, 에너지 하베스팅
본 연구는 딥페이크 영상의 주파수 영역 특성을 반영하기 위해 RGB와 FFT를 결합한 이중 스트림 기반 딥페이크 탐지 모델을 구현하였다. Colab 환경에서 PyTorch를 이용해 FaceForensics++ 데이터셋으로 기본 학습을 수행하고, AI-Hub 딥페이크 데이터셋으로 2단계 파인튜닝을 진행하였다. 모델은 RGB와 FFT 각각의 백본을 사용하며, 두 스트림을 가중합 형태로 융합하였다. 검증 결과 AUROC 0.9991, AUPRC 0.9991로 높은 성능을 보였고, 이를 통해 주파수 정보 결합이 딥페이크 탐지의 일반화 성능 향상에 기여함을 확인하였다. 다만 영상 길이와 합성 영역 크기에 따른 탐지 민감도 차이가 남아 있어, 향후 Temporal Attention과 모델 경량화를 적용해 실시간 대응 성능을 개선할 필요가 있다. 주제어: 딥페이크, 고속 푸리에 변환, 시공간 분석, 파인튜닝
본 연구는 스마트폰 환경에서의 한국어 입력 오류를 자동으로 교정하기 위한 모델을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 터치 기반 입력에서는 작은 키 간격과 손가락 오차로 인해 인접 자모를 잘못 누르거나 일부 자모를 누락하는 오류가 자주 발생한다. 기존의 교정 시스템은 영어 중심의 언어모델이나 사전 검색 방식에 의존하여 한국어의 모아쓰기 구조와 자모 결합 규칙을 충분히 반영하지 못 하였다. 이에 본 연구는 터치 좌표(x, y) 정보를 언어모델과 결합하여 물리적 입력오류와 문맥적 비문법 표현을 동시에 교정하는 방법을 제안하였다. 실험 결과, 제안된 모델은 기존 대비 문자 단위 정확도와 문장 일치율이 모두 향상되었으며, 한국어 입력 환경에서 실질적인 오타 교정 성능 개선 가능성을 확인하였다. 주제어: 자동완성, 한국어NLP, 오타교정, 머신러닝, 자판위치분석