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HEV용 전력변환시스템에서 V2L 기능을 수행하기 위한 추가 회로의 스위치 통합 기술

공액 고분자는 기계적 유연성, 비용 효율성, 경량성 덕분에 휴대용 센서 장치의 감지 재료로서 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 이들은 무기 기반 가스 센서에 비해 개발이 뒤처지기 때문에 주변 조건에서 낮은 민감도와 낮은 안정성 등의 문제에 직면해 있습니다. 기능성 나노물질을 고분자 반도체에 통합하면 가스 민감도와 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 본 연구에서는 제올라이트 나노결정과 공액 고분자를 혼합하여 제작된 새로운 유기-무기 하이브리드 가스 센서를 제시합니다. 공액 고분자 매트릭스에 마그네슘을 포함한 델라미네이트 MCM T웬티-Two (MWW) 층(Mg-DML-x, x = 100–160 C) 제올라이트를 도입하여 높은 반응성과 빠른 반응 속도를 유지하면서 가스 sensing 성능을 크게 향상시켰습니다. 마그네슘의 구조적 치수와 프레임워크의 영향을 탐구하기 위해 Mg-DML-x의 결정화 온도를 조정했습니다. 결과는 Mg-DML-x의 2차원 구조와 루이스 기본 구조의 마그네슘이 NO2 가스 분자에 대해 강한 친화력을 가지며, Mg-DML-x의 결정화 온도가 높아질수록 이러한 친화력이 더욱 강해진다는 것을 보여줍니다.

본 발명은 이온 전도도와 알칼리 내구성이 우수한 음이온 교환막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

3D 바이오프린팅은 3D 프린팅의 일종으로 주로 CAD 소프트웨어를 활용하여 구조물을 설계함. 이는 적용 분야에 따라 맞춤형 설계가 가능하며 인공 산호초, 바이오필터, 수질 정화 필터 등에 활용될 수 있음. 바이오프린팅은 PLA 필라멘트 등을 활용하는 기존 3D 프린팅과는 달리 환경 적용 목적에 따라 다양한 바이오잉크 (Bioink)를 활용하여 수행되며, 미세조류 기반 바이오잉크는 이산화탄소 흡수 및 오염물질 제거, 박테리아 기반 바이오잉크는 중금속 및 미세플라스틱 분해 등 다양한 역할을 할 수 있음. 바이오프린팅 방식은 다양하나 압출 (Extrusion) 방식이 일반적으로 활용되며, 본 발명의 경우에도 압출 방식을 활용할 예정임. 또한, 바이오프린팅 구조물의 경우 생체 적합성(Biocompatibility)이 뛰어나 생물 반응기 (Bioreactor)나 배양기(Incubator) 내에서 미생물을 배양하기 쉽다는 장점이 있음. 현재 의료 분야에 다양하게 바이오프린팅 기술이 활용되고 있으나, 미생물 배양이 필수적인 음식물 처리기 내에서는 활용된 사례가 존재하지 않음. 따라서, 본 발명은 3D 바이오프린팅을 활용하여 다공성 구조의 담체를 구성하고, 이를 효과적인 미생물 배양에 활용하고자 함.

지진의 강도와 발생 빈도가 증가함에 따라 건축물의 안정성을 확보하기 위한 내진 기술 개발이 중요해지고 있다. 특히 최근 몇 년간 터키, 일본, 뉴질랜드 등 지진 다발 지역에 발생한 대규모 지진은 구조물의 안정성을 높이고 피해를 최소화할 수 있는 혁신적인 기술의 필요성을 강조하고 있다. 이러한 상황에서 내진 댐퍼 기술은 지진 에너지를 흡수하고 구조물의 변형을 최소화하는 것에 효과적인 대안이다. 본 발명에서 제안하는 S자 형 강판 댐퍼 장치에 형상 기억 합금 소재인 SMA를 적용하여 에너지 소산 능력과 중심 복원 능력을 동시에 향상시킨 내진 댐퍼이다. 일반적인 댐퍼는 달리 중량, 에너지 흡수 및 장기 내구성 측면에서 한계성을 보인다. 따라서 구조적 효율성을 결합한 기술인 SMA 적용 S자형 강판 지능형 댐퍼를 제안하고자 한다. 본 발명은 형상 기업합금(SMA)를 적용한 S자형 강판 지능형 댐퍼를 통해 구조물의 내진 성능을 극대화 하는 것을 목적으로 한다. S자형 댐퍼는 S자형 플레이트 강판이 구성되어 제작, 설치, 점검 및 교체가 용이한 구조의 형상을 가진다. 본 발명에서 S자형 댐퍼 통해 작은 변위에서의 변형은 플랙서럴 변형을 통해 에너지를 흡수하며, 큰 변위에서는 변형이 플렉서럴에서 인장 변형으로 전환되며 구조의 강성과 강도를 크게 향상시킨다. SMA 소재 적용을 통해 초탄성과 형상 기억 효과를 통해 댐퍼의 성능을 극대화하며, 잔류 변형을 최소화 하고 지진 후 구조물을 신속히 복구할 수 있는 특성을 제공하여 높은 감쇠 성능을 제공할 것이다. S자형 구조 강판 댐퍼에 SMA를 통합한다면 S자형 댐퍼가 가진 고유한 복합 변형 특성을 통해 큰 변위에서 안정적인 강성과 강도를 유지하며, SMA가 가진 초탄성과 형상 기역효과를 통해 지진에 대해 효과적인 대응이 가능하다. 이는 지진이 발생할 경우 효율적인 에너지 소산과, 복구 용이성으로 인하여 대규모 교체 공사 및 수리 비용을 절감하여 경제적인 부분의 손해를 줄일 수 있을 것으로 예상된다.

지난 튀르키예에 발생한 지진은 말그대로 전지구적인 재앙이다. 상당히 많은 인적 물적 피해를 낳은 지진은 내진설계와 같은 기술이 적용될 경우 그 피해를 기하급수적으로 줄일 수 있게 된다. 따라서 본 발명에서는 이러한 지진을 막을 수 있는 에너지 소산형 댐퍼를 제안한다. 본 발명에서는 많은 지진의 대항 방법 중에서도 댐퍼라는 지진의 진동에너지를 감소시키는 감쇠장치 개발한다. 댐퍼란 자동차에 있어서 범퍼가 차체보다 먼저 부서지며 자동차를 지키듯 건물보다 먼저 부서지게 설계된 가세프레임의 진동에너지를 소산 시켜주는 장치이다. 댐퍼는 어느 위치에 적용되는 지와 그 속에 어떤 부품이 들어가는지에 따라 많은 종류의 장치를 고안해 낼 수 있다. 이번 발명은 강재의 항복메커니즘을 사용하는 회전형식의 댐퍼를 제안한다. 조립형식으로 되어 있는 에너지소산형 댐퍼는 지진이후 댐퍼가 손상될 시 손상된 부품만을 교체함으로써 물적 손상도 줄일 수 있다. 에너지 소산 댐퍼에서 에너지소산은 힘-변위 거동의 폐합면적을 의미한다. 따라서 연성거동이 뛰어난 강재의 항복을 활용한 강재댐퍼, 고무 같은 재료의 탄성력을 이용한 탄성댐퍼, 유체의 반발력 및 마찰열을 이용한 점성댐퍼, 붙어있는 물체간의 마찰력을 이용한 마찰댐퍼 등 다양한 메커니즘으로 에너지를 소산하는 것이 댐퍼이다. 본 연구에서는 강재댐퍼를 제안하는데 강재의 항복 메커니즘을 따르지만 항복의 방식이 인장력이 아닌 회전, 전단을 이용한다.

차세대 국가로 거듭남과 동시에 도시 플랫폼의 다기능화가 촉진되고있다. 기존 대한민국 도시의 기능을 벗어나 클러스터형태로 거듭난 차세대 도시는 유기적으로 기능이 얽혀있다. 그러므로 미래도시에서 구조물의 붕괴나 기능 정지는 도시 전체의 기능 정지로 이어진다. 본 발명의 주안점은 구조물에 기능을 정지시키는 진동으로의 최종붕괴를 예방 및 방지하여 도시플랫폼 기능의 유지이다. 여기서 진동이랑 바람이나 지진동에 의한 구조물 횡 하중 뿐만 아닌 기계진동, 생활진동, 활동진동 등 전체적인 구조물과 지반 사이에 횡 하중을 지칭한다. 구조물의 진동을 저감하기 위한 방법으로는 구조물 프레임 자체를 보강하는 내진구조, 지반과 구조물을 격리 및 박리시키는 면진구조, 구조물에 입력되는 진동하중을 감쇠시키는 제진구조가 있으며 본 발명에서는 경제적이며 시공적인 간편함이있는 제진구조의 지능형 감쇠를 구조물에 부착하는 것으로 진행한다.

최근 5년(2018~2022년) 동안 국내 도로에서 결빙으로 인한 교통사고는 총 4,609건에 달했으며, 그로 인해 107명이 사망하고 7,728명이 부상을 입는 등 심각한 피해가 발생했다. 특히, 결빙이 발생한 도로의 교통사고 치사율은 100건당 2.3명에 이르러 일반 도로의 치사율에 비해 약 1.5배 높다는 점에서 매우 위험한 상황임을 보여준다. 이와 같은 결빙 사고의 빈발 및 그로 인한 치명적인 피해를 예방하고자 다양한 기술적 해결책이 연구되고 있다. 대표적인 방안으로는 자체 발열 기능을 갖춘 콘크리트, 열선을 매입한 도로 노면용 콘크리트, 염화칼슘 등의 제설제를 도포하는 방식 등이 있다. 이중 열선을 매입한 도로노면용 콘크리트는 열선 활용을 통해 도로 표면 온도를 일정하게 유지하여 결빙을 막는 방식이다. 열선 매입 콘크리트의 경우 대량의 에너지를 지속적으로 공급이 가능하다면 도로노면의 결빙을 완벽하게 방지할수 있다는 장점이 있다. 하지만 열전도율이 낮은 콘크리트를 지속적으로 발열시키는 것은 많은 에너지를 소모하며 콘크리트와 열선과의 온도 팽창율이 다르므로 내구성에서의 취약하여 높은 유지보수비용이 발생한다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 산처리를 통해 기능화 된 다중벽 탄소나노튜브(ACNT)를 활용하여 열전도성과 내구성이 향상된 도로 노면 콘크리트 및 아스팔트를 개발하고 이를 열선과 접촉하는 국부와 결빙 방지가 되어야할 도로노면에 적용하여 새로운 열선 적용 도로노면 시공 방법을 개발하고 이를 결빙 위험구간에 적용함으로써 경제적으로 전기 에너지 소모를 줄이고, 도로의 안전성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

Although nickel-rich cathode materials have been suggested as prospective advanced cathodes for over 20 years, their poor cycling lifespan remains the main challenge in achieving stable cycling. Herein, we report the use of 4-(trifluoromethyl)phenyl isothiocyanate (FIC) as an efficient interface-forming additive for stabilizing the Ni-rich cathode interfaces. Because the FIC additive involves an isothiocyanate (NCS) functional group, it is predicted that the electrochemical oxidation of the FIC results in NCS-functionalized cathode–electrolyte interphases (CEI) at the interface of the nickel-rich cathode, which is expected to constrain parasitic reactions. According to the linear sweep voltammetry, the electrochemical oxidation of the FIC permits the build-up of NCS-functionalized CEI layers at 3.97 V (vs. Li/Li+) without severe intervening of Li+ transport during the electrochemical processes. In cycling performance, the FIC-containing electrolytes experienced a remarkable improvement in retention at high-temperature cycling (89.1%), whereas the baseline electrolyte led to an enormous fading of the retention (70.3%). Further systematic SEM, EIS, XPS, and ICP-MS analyses indicate that less electrolyte decomposition and irreversible dissolution of transition metals are found at the interface of recovered Ni-rich cathodes by the incorporation of NCS-functionalized CEI layers.

본 파종기는 사람의 힘을 사용하고, 사람의 힘으로 바퀴를 굴려, 바퀴의 회전을 노즐의 상하 운동으로 바꾸어 파종작업을 도와준다.