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본 연구는 중금속 오염원으로부터 기인하는 니켈의 효율적 흡착 제거 방법을 모색하고 자성 특성 , 을 활용한 흡착제의 효과적 회수를 목적으로 한다 의 질량비를 . Cobalt, Copper, Zinc Ferrite 6%, 로 설정해 열수합성법으로 흡착제를 제작하였다 제작된 흡착제의 구조를 로 12%, 18%, 24% . XRD 분석한 결과 가 의 구조를 가장 효과적으로 보존하였다 를 활용해 회 Cobalt Ferrite zeolite . ICP 3 반복 진행한 Ni흡착 실험 결과 의 Ferrite coated zeolite Ni흡착 성능이 보다 높 3A zeolite 게 나타났다 특히 질량비 의 흡착량은 . 18% Cobalt Ferrite Ni 100 mgL 중 평균 67.5 mgL 였으며, NaNOaq, EDTA Na을 사용하여 의 탈착 효율을 얻었다 77.4% . 주제어 자성 흡착제 페라이트 흡착 탈착 중금속 : , , , ,
흡착된 물질을 정량하는 기기인 QCM은 직관성, 높은 정확도 등으로 주목받았으며 항체 등과 결합하여 바이오센서로서 기능할 수 있음이 제안되어왔다. 그러나 target species가 아닌 물질들이 비특이적으로 흡착하여 센서 성능을 저해할 수 있는 문제점이 존재한다. 본 연구는 인체의 세포막 구조를 모방하여 양쪽성 고분자를 QCM 표면에 증착, 브러시를 형성하여 수화층 형성 및 입체 장애 효과로 비특이적인 흡착을 억제하는 원리로 QCM을 개량했다. SI-ATRP 방식으로 전극 표면에 양쪽성 고분자 브러시를 합성했으며 브러시 형성 결과를 QCM, AFM 등으로 분석했다. 비특이 흡착 억제 효과를 실험적으로 확인하였다. QCM 바이오센서의 민감도 향상을 위한 보편적 방안을 제시함을 통하여 기존 한계를 극복하고 실용성을 증진하여 궁극적으로 정밀 진단을 위한 장비로서의 확장에 기여할 것으로 기대한다. 주제어: QCM, SI-ATRP, 양쪽성 고분자, 비특이 흡착
음향 메타서피스 는 구조적 설계만으로 음파를 집속시켜 에너지 하베스팅에 활용될 수 있으 (AMS) 나 기존 연구는 단일 주파수에 국한되어 실제 환경의 다주파수 소음에 효과적으로 대응하지 못했 , 다 본 연구는 다주파수 환경에서 음향 집속 효율을 극대화 . 하기 위한 메타물질 브릭 배열 최적화 방법을 제안한다 실제 소음에서 주요 주파수와 가중치를 추출하고 좌표상승법 기반으로 하여 집속 . , 에 최적화된 배열을 찾는 알고리즘을 개발했다 대역 프로토타입 실험 결과 . 5.00~6.33 kHz , AMS 적용 시 평균 음압 증가를 실증했으며 다주파수 최적화가 단일 주파수 대비 효율이 향상 2.14 dB , 됨을 보였다 기계 교통 생활 소음 분석을 통해 집속 효율 개선을 달성하여 실생활 환경에서의 . , , , 음향 에너지 하베스팅 적용 가능성을 입증했다. 주제어 음향 메타서피스 에너지 하베스팅 다주파 최적화 : , , , FFT
본 연구는 프로펠러 표면에 원뿔형 돌기를 부착하여 캐비테이션 완화 가능성을 검토하고자 하였다. 캐비테이션은 유체 압력이 증기압 이하로 낮아질 때 발생하는 기포의 성장과 붕괴 현상으로 소음 , 과 진동 효율 저하 표면 손상을 유발한다 연구에서는 기준 프로펠러를 설계한 뒤 돌기 개수를 달 , , . 리한 모델을 제작하고 를 이용한 유동 해석을 통해 압력 분포와 캐비테이션 발생 특 , ANSYS Fluent 성을 분석하였다 시뮬레이션 결과 돌기를 부착하지 않은 경우 블레이드 표면의 저압 영역에서 캐 . , 비테이션 발생 가능성이 높았으나 돌기를 부착한 모델은 저압 영역이 분산되거나 규모가 감소하는 , 경향을 보였다이는 돌기 구조가 캐비테이션 억제에 일정 부분 기여할 수 있음을 시사한다다양한 . . 조건에서의 수치 해석과 실험 검증을 통해 최적 돌기 형상과 배열을 규명할 수 있다. 주제어: 캐비테이션 유체 역학 시뮬레이션 프로펠러 , , ,
본 연구에서는 관성 모핑을 통해 자니베코프 효과를 활용하고, 리액션 휠 단독 대비 에너지·시간 효율을 정량 검증하여 최적의 자세제어 방식을 제시하는 것을 목표로 삼았다. 관성 모핑을 위한 인 공위성의 모델로 선행연구에서 착안한 x, y, z축에 각각 2개의 질점을 배치하여 각 축을 기준으로 한 관성 모멘트가 변화 가능한 모델을 삼았다. 해당 모델을 기반으로 MATLAB을 이용하여 질점의 이동을 통해 자니베코프 효과를 on – off 할 수 있음을 보였다. 이어서 관성 모핑과 PID 제어 방 법으로 제어되는 리액션 휠을 결합하여 임의의 각도로의 자세 제어 최적화를 시도하였으나, 코드 디버깅 과정에서 어려움을 겪었다. 추가적으로, 질량 분포가 균일하지 않은 원판의 회전을 통한 관 성모핑 방법을 제안한다. [ 주제어: 자니베코프 효과, 자세제어, 시뮬레이션, PID 제어, MATLAB] I.
기존까지의 광필터 산업은 고비용 고난이도 기술을 요구해왔다 본 연구는 을 변 , . bragg equation 형하여 오팔 광결정의 광밴드갭 수식을 유도한다 이후 를 사용하여 직경 . , Stöber method nm 의 구형 실리카 콜로이드를 합성하여 오팔형 광결정 박막을 제조한 후 주사전자현미경으로 구조를 관찰하고 분광광도계를 사용해 , UV-Vis 에서 nm 사이의 빛을 박막에 조사하여 파장 nm 에 따른 투과율을 측정한다. 분광광도계 측정 결과 UV-Vis , 에서 최소 투과율을 보인다 주사전자현미경 촬영 nm . (SEM) 결과 실리카 콜로이드는 n 의 균일한 직경을 가지며 광밴드갭의 파장은 m , 로 계산되 nm 어 측정값과 일치함을 확인하며 본 연구는 단순한 광필터 제조 방법을 제안하고 파장 선택성을 검 , 증하였다. 주제어광결정광필터콜로이드자가조립법 [ : , , , ]
드론 기술이 다양한 분야에 활동되고 있다 이에 따라 드론에게 여러 역량들이 추가로 요구되었 . 다 그중 가장 중요한 것은 외부 환경에 더 잘 대응할 수 있는 능력이다 그러나 기존 드론은 수평 . . 기류에 대한 저항성이 매우 낮았다 본 연구는 드론의 모핑 기술을 활용하여 이 능력을 향상시키고 . 자 한다. 본 연구에서는 수평 기류에 대한 저항성과 호버링의 안정성에 초점을 맞출 것이다이를 위해 드 . 론 암의 배치를 바꿀 수 있는 모형을 설계한다이후풍동 실험을 통해 가능한 모핑 후보군들의 수 . , 평 기류 저항성을 측정하고 모터에 걸리는 부하를 분석해 제자리 호버링의 안정성을 평가한 뒤 통 , 합 지표를 통해 가장 우수한 모델을 바람 세기에 따라 도출해내고 이를 통해 바람 데이터를 받아 , 최적의 모핑 자세를 추천하는 프로그램을 제시한다. 주제어: 드론 모핑 호버링 안정성 수평 기류 저항성 알고리즘 , , , ,
본 연구는 looping pendulum의 비선형 운동 특성을 규명하기 위해 수행되었다. looping pendulum은 서로 다른 두 질량이 실로 연결되어 축을 중심으로 운동하는 복합 동역학계로, 초기 각 도, 축 반경 등에 따라 운동의 지속 시간과 감쇠 특성이 달라진다. 본 연구의 목적은 이러한 변수들이 운동 특성에 미치는 영향을 실험적으로 분석하고, 에너지 전환 과정을 정량적으로 규명하는 데 있다. 이를 위해 질량이 다른 두 추를 사용하여 두 가지 실험을 진행하였다. 실험 1에서는 초기 각도를 변화시키며 운동 지속 시간과 감쇠 특성을 가벼운 추에 대해 분석하였고, 실험 2에서는 축 반경에 따라 초기 각도를 변화시키며 낙하 높이와 감쇠 특성을 무거운 추에 대해 분석하였다. 실험은 고속 카메라로 촬영한 영상을 Tracker 프로그램으로 분석하여 시간에 따른 위치, 속도, 가속도 등을 수 치화했다. 그 결과, 초기 각도의 절댓값이 커질수록 가벼운 추의 운동 지속 시간이 감소하였으며, 축의 반 경이 커질수록 무거운 추의 낙하 시간은 짧아지고 높이차는 커지는 경향을 보였다. 이는 looping pendulum이 비선형 감쇠 특성을 가지며, 에너지 손실이 질량비와 구조적 요인에 따라 달라짐을 의미한다. 결론적으로, 본 연구는 looping pendulum의 운동을 실험적으로 정량화함으로써 복잡계 물리의 에너지 전환 메커니즘을 이해할 수 있는 기초 자료를 제시하였으며, 향후 진동 제어 및 에 너지 회수 시스템 설계에 응용 가능성을 보여준다. 주제어: looping pendulum, 초기 각도, 질량비, 축 회전, 비선형 운동 I.
본 연구는 Guide Vane의 로그 나선 구조를 이용하여 수평 운동량을 연직 성분으로 전환하여 수벽 을 형성하는 수벽 형성 시스템을 제안한다. 대형 수조 간이 실험으로 출구 폭이 수벽 높이를 지배 하며, 출구 폭이 mm일 때 최대 높이의 수벽이 관찰되었다. 이를 바탕으로 2D 이중 수면에서 Ansys Fluent 기반 CFD를 수행한 결과, 본 구조물 통과 후 유동의 지배적 흐름이 반대 방향으로 변화시키고, 운동량을 등방적으로 양쪽으로 나누어 흐름을 제어함을 확인하였다. 주제어: 수벽, Guide Vane, 로그 나선, CFD, 이중수면 I.
기하학에서 극선은 곡선이나 면과 점의 관계를 나타내는 방법의 일종으로 사용되어 왔으나, 현재까지 발전한 극선 개념은 특정 곡선이나 평면에 한정되어 적용 범위가 제한적이었다. 이에 본 연구는 새로운 I-극선을 정의 하고 다양한 곡선에 대한 성질을 탐구함으로써 기존의 기하학적 구조에 대한 이해를 심화하고자 한다. 나아가 I-극선의 개념을 고차원으로 확장하여 I-극면과 I-초극면을 정의하고, 이를 이차곡면에 적용함으로써 곡면에 대 한 새로운 통찰을 얻고자 한다. 이를 위해 2차원의 이차곡선을 대상으로 I-극선의 정의와 성질을 체계적으로 탐구하고 이를 일반화하여 잘 알려진 이차곡면들에 대해서도 그 성질을 탐구하고자 한다. 주제어: 극선, I-극선, I-극면, 이차곡선, 이차곡면 I.
본 연구는 사이클로이드를 원뿔 구조로 확장한 콘인코닉 사이클로이드의 기하학적 성질을 규명하 는 데 목적이 있다 큰 원뿔 내부에서 작은 원뿔이 꼭짓점을 공유한 채 미끄럼 없이 굴러갈 때 . , 작은 원뿔 밑면 원주 위 한 점의 자취를 매개변수 식으로 유도하였으며그 결과 자취가 항상 하 , 나의 구면 위에 놓임을 수식적으로 증명하였다또한 평면으로의 정사영이 원과 한점에서 접 . XY 하면서 공전하는 타원 위의 한점의 자취임을 확인하였고 가 큰 원뿔의 밑면 원주 위에 형성 , cusp 됨을 보였다 더 나아가 회전수의 비가 유리수무리수일 경우를 나누어서 분석하였다 본 연구는 . , . 교육 자료 및 준주기 곡선 연구의 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 주제어자취주기첨점회전행렬 : , , ,
본 연구는 Reddit에보고된정11각형뉴시스(눈금자) 작도절차를공리적·대수적으로재구성하고, 제한된 뉴시스체계(RMC: Restricted Marked Ruler & Compass) 내합치성여부와필요한체확장차수를분석하 였다. 이어콘코이드(verging) 모델을이용하여생성길이의최소다항식과확장구조를도출하고, 이를일반 정다각형의구성가능성으로확장할수있는조건을제시하였다. 본연구는정11각형사례를통해뉴시스공리 체계의경계를명확히하고, 고차정다각형작도에대한새로운이론적확장가능성을제안한다. 주제어: 눈금있는자, 작도, 작도가능수, 정다각형, 뉴시스작도 I.