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가변형 무선 주파수(RF) 회로에서는, 조정가능한 임피던스를 갖는 것이 바람직하다. 조정가능한 임피던스의 기본적인 두 가지 유형은 인덕터와 캐패시터이다. 일부 경우에는, 큰 신호(large signal)를 다루기에 적합한 캐패시터를 갖는 것이 바람직하다. 이런 유형의 캐패시터는 강한 신호와 직면할 수 있는 예를 들어 안테나 무선 주파수 정합, 전력 증폭기 출력 정합 및 모든 종류의 RF 필터에 이용될 수 있다. 추가적으로, 일부 경우에서는 급격한 필터 곡선(sharp filter curve)과 낮은 삽입 손실(low insertion loss)을 유지하기 위해 고 품질 계수(high-quality factor)가 요망된다. 더욱이, 일부 응용에서는 높은 선형성(high linearity)이 바람직하다. 예를 들어, 차세대 모바일 전화기 시스템의 경우에는 매우 높은 선형성 요건이 의무적으로 될 수도 있다.이런 상황에서, 전력 취급 능력, 품질 계수 및 선형성 사이에 양호한 트레이드-오프(trade-off)를 포함하는 가변형 캐패시턴스를 갖는 것이 요망된다.

AIHUB_논문자료요약_0

최근 쾌적하고 인체에 무해한 생활환경에 대한 대중의 요구가 증가함에 따라 유해물질 또는 악취물질 방출에 대한 법적인 규제가 강화되고 있으며, 이에 수반되어 악취물질과 유해물질을 효과적으로 제어 또는 제거할 수 있는 탈취제 및 탈취장비의 개발이 절실히 요구되어 왔으며, 최근에 많은 연구가 진행되어 왔었다.일반적으로, 일상 생활공간, 시장 및 상가, 자동차, 화학플랜트, 산업현장, 하수처리장, 쓰레기매립장, 소각장, 대형발전소 및 보일러 등 다양한 곳에서 인간에 유해하거나 불쾌감을 주는 유해가스 및 악취가 발생한다. 대표적인 유해가스 및 악취물질로는 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 오존(Ozone), 암모니아(ammonia), 트리메틸아민(trimethylamine), 아세트알데히드(acetaldehyde), 메탄티올(Methanethiol), 황화메틸(methyl sulfide), 이황화메틸(methyl disulfide), 황화수소(hydrogen sulfide), 산화질소(nitrogen oxide), 이산화질소(nitrogen dioxide), 스티렌(styrene), 휘발성 유기물질(volatile organic compound: VOC) 등이 있다.대표적으로 유해기체 또는 악취를 제거하거나 감소시킬 목적으로 활성탄, 활성알루미나, 제올라이트, 다공성 실리카, 이산화티탄 광촉매 등의 소재가 이용되고 있다. 최근에는 구형의 중공 코어부가 형성된 다공성의 카본 쉘부로 이루어진 카본 나노볼(Adv.Mater. 2002, 14, no. 1, January 4)의 제조방법이 제안되었는데, 이러한 카본 나노볼은 활성탄보다 다양한 종류의 악취 발생물질을 흡착할 수 있다는 장점이 있다. 종래의 이러한 활성탄, 제올라이트 등의 탈취소재는 알루미나 또는 실리카 산화물과 혼용하여 압출시킨 다음 소성시켜 제조한 허니콤 타입, 선형 고분자와 혼용하여 압출 성형시켜 제조한 카트리지 타입, 또는 발포성 수지에 코팅시켜 제조한 불록형 타입 등의 제형으로 제조되어 사용되고 있다. 그러나 이러한 통상적인 제형의 탈취제들은 비표면적이 낮고 유효탈취성분의 함량이 적은데다, 초기의 탈취력이 신속하지 못하고 특히 상온이나 저온에서는 제거효율이 급격히 떨어지는 문제점이 있는 것으로 알려져 있다.또한, 한국특허 제 10-0118530호에는 철, 크롬, 니켈, 코발트, 망간, 구리, 동, 마그네슘 등의 금속산화물을 1종 이상 함유한 활성탄 또는 알루미나/실리카를 탈취성분으로 한 카트리지 형태 또는 블록 형태의 탈취제를 제공하고 있다. 또한 미국특허 제 6319440호에는 분말 또는 입상, 그래뉼, 섬유상의 활성탄에 구리나 망간 금속 촉매제를 첨착시켜 산처리를 한 탈취제가 개시되어 있다. 그러나 탈취용량의 한계가 있어 좀 더 효과적인 악취를 제거하기 위해서는 적은 중량으로 보다 더 강력한 탈취력을 지닌 경제적인 새로운 탈취소재의 개발과 타 분야에의 적용성이 우수한 다양한 탈취제 제형의 개발이 요구되고 있다. 또한, 주거환경을 청결히 하고 실내 공기를 정화시킬 목적으로 사용되는 에어컨이나 공기정화기, 환기장치, 청소기 등에도 활성탄이나 이산화티탄을 사용한 카트리지 또는 허니콤 타입, 블록타입, 플레이트 타입 등과 같은 다양한 제형의 탈취제가 적용되고 있지만, 이것 역시 탈취효과가 신속하지 못하고 탈취효과가 미흡하다는 문제점이 있다. 또한, 한국특허 제 10-0457699호에는 다공성 흡착제를 이용한 탈취제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다공성 흡착제와 금속염 용액을 교반, 수분증발, 소성 및 냉각시켜 각종 가스 흡착력 및 산화분해능이 뛰어난 금속이 담지된 다공성 흡착제를 제조하고 이를 냉장고, 공기청정제나 에어콘에서의 공기청정에 이용하는 것이 개시되어 있다. 또한, 한국특허 제 10-0330599호에서는 다공성 탈취 필터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 폴리에스테르필터, 폴리우레탄 필터, 스폰지, 하니컴, 부직포, 망 등의 다공성 지지체의 표면에 나노미터 크기의 인산칼슘계 분말을 도포시킴으로써 공기중에 포함되어 있는 악취를 효과적으로 제거하도록 구성한 다공성 탈취 필터 및 그 제조방법에 관해서 공개하고 있다. 또한, 한국특허 제 10-0413243호에서는 겔 형태의 인산알루미늄에 산으로 활성화된 벤토나이트 분말을 첨가한 후, 환류교반 함으로써 제조되는 흰색의 고체분말을 회수하고, pH를 조절하여, 건조함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 냄새제거제가 공개되어 있다. 또한, 한국특허 제 10-0424788호에서는 산용액 또는 산용액과 산화제 혼합용액(활성화 용액)으로 활성화된 벤토나이트와 유기양이온 및 금속양이온을 이용하여 제조된 나노구조체 냄새 제거제에 관한 것을 개시하고 있다. 또한, 한국특허 제 10-0724288호에서는 탈취 및 냄새 제거가 가능한 수지 조성물에 관한 것으로서, 상업화된 활성탄 혹은 산화 티탄/산화아연의 혼합물을 처방함으로써 탈취 및 냄새 제거에 아주 효과적인 수지 조성물을 제공한다. 또한 한국특허 제 10-0536259호에서는 발포성 고분자 폼을 형성시키고 표면에 산화티탄(TiO2)이 함유된 제오라이트(Zeolite) 분말과 활성탄에 나노 은(Ag)이 함유된 은 활성탄 분말을 주재료로 하는 첨가제와 물과 혼합된 카세인(Casein) 용액을 주재료로 하는 접착제를 혼합하여 졸(Sol)상태의 바인더(Binder)를 형성시켜, 졸 상태의 바인더를 발포성 고분자 표면에 함침시켜 제조되어지는 다공성 탈취필터에 대하여 개시하고 있다. 또한 한국특허 제 10-0840735호에서는 조립활성탄 표면에 구리 및 망간화합물을 첨착시킨 활성탄 탈취제에 관한 것이 개시 되어 있다.상온에서 일산화탄소 제거에 사용되는 촉매로써 산화망간, 산화구리 등의 혼합물로 이루어진 홉켈라이트 (Hopcalite)가 비교적 경제적이며, 일산화탄소를 제거하는 효능이 우수하나, 수분 존재 하에서는 그 효능이 격감하는 단점이 알려져 있다. (M.I. Brittan, H. Bliss, C.A. Walker, AIChE J. 1970, 16, 305). 또한, 금속 산화물에 담지된 나노크기(5 )의 금(Au) 입자로 구성된 촉매 (G.C. Bond와 D.T. Thompson은 Gold Bulletin 2000, 33(2), pp41-51)는 실온에서 CO를 산화시키는 능력이 우수하나, 금속입자를 나노크기로 균일하게 제조하여 골고루 분산 시키기 위해서는 고도의 기술을 필요로 한다. Au, Pd, Pt와 같은 귀금속 촉매는 우수한 촉매효율, 성능의 항상성 및 지속성, 내피독성 등 촉매로써 성능이 탁월하지만 아직까지 경제적이지 못한 문제가 남아있다. 일본특허 등록 제3321422호 및 일본특허 공개 2000-140577호는 밀폐된 공간 내에 존재하는 미량의 일산화탄소, 니코틴, 아세트알데히드, 암모니아, 이산화황을 제거하는 장치에 관한 것이 공개되어 있는데, 이 장치는 일산화탄소를 제거하기 위하여 알루미나, 실리카, 산화철, 티타니아, 지르코니아, 제올라이트 등의 산화물에 백금, 세륨, 팔라듐, 마그네슘, 티탄 등을 담지시킨 촉매를 사용하고, 알데히드를 제거하기 위하여 활성탄, 실리카겔, 티타니아 등의 흡착제를 사용하고, 암모니아를 제거하기 위하여 점착 활성탄 흡착제를 사용하고, 이산화황을 제거하기 위하여 티타니아, 알루미나, 실리카, 제올라이트 등의 산화물에 망간, 구리를 담지시킨 촉매를 사용하고 있다. 그러나, 이러한 촉매들은 실온보다 높은 40 ∼ 60℃ 에서 각각의 유독성 기체 제거가 가능하므로 장치를 별도로 가열하여야 하는 단점이 있다. 미국특허 제6,280,691호는 건물내에 공존하는 유독성 가스를 낮은 온도에서 제거하기 위한 장치 내에 저온산화촉매 즉, 백금, 팔라듐 또는 은이 담지된 소재를 장착하여, SOx, NOx, 오존 등을 실온에서 제거하는 방법을 제시하고 있다. 또한, 미국특허 제6,187,276호는 실내에 존재하는 휘발성유기화합물(VOC)을 낮은 온도에서 제거하기 위하여 0.05 ∼ 5 중량% 의 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 등의 귀금속이 함유된 산화알루미늄을 촉매로 사용하고 있다. 일본특허 공개 평6-219,721호 및 일본특허 공개 평10-296,087호에서는 세리아, 지르코니아, 티타니아를 은(Ag), 팔라듐 (Pd), 로듐(Rh), 백금(Pt) 등의 귀금속과 공침시켜 만든 촉매가 CO를 산화시키는 능력이 있는 것으로 제시하고 있으나, 이는 150 ∼ 200℃ 의 고온에서 성능이 우수함을 보여주고 있으나, 실온에서는 활성이 급격히 저하되는 것으로 알려져 있다. 미국특허 제6,492,298호에서는 상온에서 성능을 보이는 산화반응용 촉매의 제조방법에 대해 소개하고 있으며, 환원 처리하여 산소결함자리를 갖는 세리아, 지르코니아 등의 금속산화물에 귀금속을 담지시켜 만든 촉매가 공기중에 포함된 CO, NOx, 에틸렌, 포름알데히드, 트리메틸아민, 메틸머캡탄 및 아세트알데히드 등의 유독성가스를 25℃ 에서 정화시킬 수 있다고 제시하고 있다. 미국특허 제6,503,462호에서도 대기 중에 공존하는 CO, 휘발성 유기화합물(VOC), 오존 등을 정화하는 장치의 발명에 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au) 등의 귀금속 또는 망간(Mn), 코발트(Co), 철(Fe) 등의 전이금속을 표면적이 큰 알루미나, 실리카, 티타니아 등의 무기소재에 담지시킨 산화반응용 촉매를 사용하여 발명을 형성하고 있다.구리-망간 산화물 촉매물질은 상온에서의 일산화탄소, 질소사화물, 휘발성 유기화합물(VOCs)과 같은 유해기체에 대한 분해제거효율 뛰어나고, 암모니아나 황화수소와 같은 악취원에 대한 우수한 흡착특성을 보여 왔다. 그러나 구리-망간 산화물 시스템의 촉매활성은 결정도 민감하게 영향을 받는 취약점이 있고, 일정시간 사용 후 재생을 하기 위해 열처리 하는 경우 결정도의 변화에 따라 촉매특성이 급격히 저하 및 수분 존재하에서의 촉매 특성이 떨어지는 단점이 지적되었다. 또한, 촉매로써 기본적으로 요구되는 비표면적을 좀 더 개선할 필요가 제기 되었다. 또한, 통상의 분말형 구리-망간 촉매 물질은 비산먼지가 발생하고, 취급이 곤란하며, 공조시스템에 적용하는 경우 압력손실이 크게 발생하여 활용이 제한된다. 더불어 순수한 구리-망간 촉매물질의 고가로 상용화에는 경제성 문제가 발생한다.

AIHUB_논문자료요약_1

일반적으로 요리를 하기 위해서 식재료를 손질하는 작업이 필요한데 적은 양의 식재료를 손질할 경우에는 믹서기나 도마와 같은 도구를 사용하는 것이 번거롭고, 적은 양의 손질후 도구를 세척하는 작업 또한 매우 불편한 문제점이 있었다.이에 따라 본출원인은 국내등록특허 제10-1145242호에서와 같이 마늘다지기부가 설치된 야채가위를 선출원하여 제시한 바 있었다.여기서, 선출원된 야채가위에 형성된 마늘다지기부는 돌출부와 스토퍼를 가지는 제2가위날과 톱니가 형성된 제1가위날로 구성되는데 마늘을 상기 제1가위날과 제2가위날의 사이에 넣은 후 가위손잡이를 닫으면 상기 톱니와 제2가위날의 일면이 상기 마늘을 압착하여 으깨고, 이후 으깨진 마늘이 상기 돌출부의 사이를 통하여 빠져나오는 것으로 마늘 또는 생강등을 손쉽게 다질 수 있는 기술이었다.그러나, 종래의 야채가위는 카레나 볶음밥등을 만들때 손질되는 입자가 비교적 크고 육면체형상 즉, 깍두기 형상으로 손질할 수 없는 문제점이 있었다.또한, 종래의 야채가위는 대파등과 같이 외표면에 질긴 껍질이 있는 식재료를 절단할 경우에는 도6(a) 와 같이 껍질을 제외한 부분(5)만이 절단되고, 상기 껍질(6)은 하부방향으로 휘어져 끝내 절단되지 못하는 문제점이 있었다.한편, 음식전문가들이 많이 생기는 최근에 들어 요리의 맛 뿐만아니라 데코레이션 즉, 조리된 음식을 먹음직스럽게 접시에 장식하는 것이 일반화됨으로써, 재료의 손질시 정밀한 크기로 절단하는 것이 보편화된 반면, 종래의 야채가위는 기존 칼과 도마를 이용한 손질에 비하여 정밀하지 못한 문제점이 있었다.

AIHUB_논문자료요약_2

유체의 양이나 압력을 제어하기 위한 목적으로 사용되는 컨트롤 밸브에 대하여, 기존에는 배관의 유량에 따라 적절한 사이즈의 컨트롤 밸브를 선택하고, 필요에 따라 이중화 구조 혹은 수동 조작 컨트롤 밸브 등을 이용한 바이패스 라인을 적용하는 것이 대부분이었다.즉, 컨트롤 밸브 배치의 경우 배관에서 필요로 하는 유량 등의 조건을 기준으로 1개의 컨트롤 컨트롤 밸브 및 주변의 유지보수용 컨트롤 밸브들로 구성되거나, 유량 매우 클 경우에는 2개의 컨트롤 밸브를 병렬로 구성하여 유량의 제어에 이용하기도 한다.그러므로 컨트롤 밸브에 이상이 발생하는 등 해당 컨트롤 밸브에 대해서 유지 보수가 필요한 경우 해당 컨트롤 밸브가 구비되어 있는 해당 라인을 동작 상태를 정지시켜야 하는 등의 작업이 필요하다는 문제점이 있다.

AIHUB_논문자료요약_3

염화비닐계 수지는 염화비닐을 50% 이상 함유하는 수지로서, 가격이 저렴하고 경도 조절이 용이하며, 대부분의 가공기기에 적용 가능하여 응용 분야가 다양하다. 게다가, 물리적·화학적 성질, 예컨대 기계적 강도, 내후성, 내약품성 등이 우수한 성형품을 제공할 수 있어 여러 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.이러한 염화비닐계 수지는 가소제, 착색제, 열안정제 등의 각종 첨가제를 혼합한 후 압출공정, 칼렌다 공정, 사출공정, 페이트스 가공 등으로 성형되어 제품화된다. 특히 가소제와 혼합하여 사용하는 페이스트 가공의 경우 그 가공방법에 따라 건축재료, 장난감, 인조가죽, 신발, 장갑 등 다양한 분야에서 다양한 용도의 제품으로 성형된다.상기 페이스트 가공은 염화비닐계 수지에 가소제를 혼합하여 플라스티졸을 만든 후, 디핑, 스프레잉, 코팅 등의 공정을 통하여 필름형태의 성형물을 만드는 공정으로, 제조된 필름은 고무적인 특성을 가지나 고무와 비교하여 탄성이 떨어지고 인장강도가 다소 떨어지는 단점이 있어 이를 개선하고자 하는 노력이 계속되어 왔다. 일례로, 염화비닐계 수지에 아크릴로니트릴-부타디엔 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무를 혼합하여 사용하는 방안이 제시되었으나, 상기 혼합에 있어서 고온 하에서 혼련 및 혼합하는 공정이 필수적으로 필요하여 제조공정상 열에너지의 소모가 많고 제조된 필름 내의 조성물의 균일도가 떨어져 신장율이 저하되는 문제가 있다. 상기와 같은 배경 하에, 본 발명자들은 공정상의 어려움이나 제조된 성형품의 물성의 저하를 발생시키지 않는 인장강도가 우수한 염화비닐계 수지 성형품을 제조하기 위한 방법을 연구하던 중, 서로 상이한 중합도 또는 중합도 및 입자크기를 갖는 이종의 염화비닐계 중합체를 특정 비율로 포함하는 염화비닐계 수지 성형용 가공 조성물로부터 제조된 염화비닐계 수지 성형품이 우수한 인장강도 특성을 가질 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.

AIHUB_논문자료요약_4

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.이 중, 노트북 컴퓨터는 기존의 데스크탑 PC에 비해 휴대하기가 편리한 것이 최대 장점이라 할 수 있으며, 이러한 휴대를 가능케 하는데 가장 큰 역할을 하는 것 중의 하나는 노트북 컴퓨터의 에너지원인 전지팩이라 할 수 있다. 전지팩 사용에 있어서는 무엇보다도 안전성이 우선 검증되어야 하며, 셀의 발화 및 폭발은 노트북 컴퓨터 사용의 가장 큰 위험요인 중 하나이다.도 1에는 종래의 노트북 컴퓨터용 전지팩의 모식도가 도시되어 있다.도 1을 참조하면, 복수의 전지들(20, 21)이 직렬 및 병렬 연결되어 구성된 전지모듈이 팩 케이스(40) 내에 장착되어 있다. 팩 케이스(40)에 내장되어 있는 각각의 전지들(20, 21)은 금속 플레이트(30)에 연결된 양극 도선과 음극 도선 및 FPCB을 통해 보호회로 모듈(도시 생략)에 연결되어 있다.이와 같이, 종래의 전지팩은 열을 가두는 구조로 되어 있어 충방전량이 많을수록 발열이 누적되어 위험영역에 도달하게 된다. 종래의 전지팩은 온도 상승에 의한 위험 영역 도달시 보호 회로가 동작하여, 더 이상 충방전을 못하도록 회로를 차단하여 용량은 남아 있지만 더 이상 사용할 수 없게 되어 사용자에게 불편함 및 불안감을 주는 문제가 발생한다.한편, 하이브리드 자동차 등의 전원으로 사용되는 중대형 전지모듈에 있어서는 냉각팬을 장착하여 공기를 순환시키는 기술이 개시되어 있으나, 중대형 전지모듈의 냉각 방식을 그대로 노트북 컴퓨터의 전지팩에 적용하는 경우에는 전지팩의 크기 증가 등이 유발되어 노트북 컴퓨터용 전지팩에 직접 활용할 수 없는 문제점을 가진다.또한, 전지팩에 냉각팬을 장착하는 구성은 추가 구성요소가 필요하고 그 설계의 복잡함으로 인하여 제조 비용의 상승을 유발하는 문제점이 있다.따라서, 노트북 컴퓨터용 전지팩에 효과적으로 적용할 수 있는 냉각기술의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.

AIHUB_논문자료요약_5

최근 급속한 인구 증가와 환경 오염 등으로 수처리 기술과 이를 이용한 다양한 사업은 미래 신성장동력으로 각광을 받고 있는 실정이다. 이러한 수처리 사업에 있어서 역삼투 필터 모듈이 중요한 기술로서 대두되고 있다. 이러한 이유는 역삼투 필터 모듈은 가정용 뿐 아니라 산업용으로도 최적화된 수처리 소재이며, 물을 끓이는 증류방식에 비해 경제적이고 친환경 기술이기 때문이다. 일반적으로 역삼투 필터 모듈은 다음과 같이 설명될 수 있다. 역삼투란 농도차가 있는 두 용액을 반투막으로 분리하고 일정 시간이 지나면 농도가 낮은 용액이 농도가 높은 쪽으로 이동하면서 일정한 수위차를 발생시키는데 이를 "삼투" 현상이라고 하며, 아울러 이 과정에서 발생하는 수위의 차이를 "역삼투압"이라고 하는데, 이러한 원리를 이용해 물 분자만 반투막을 통과시켜 물을 정화하는 장치를 역삼투압 설비라고 하며, 여기에 들어가는 반투막이 "역삼투 필터"이며, 이러한 필터를 모듈화 한 것이 "역삼투 필터 모듈"이다. 이와 같이, 역삼투 필터 모듈을 생산하기 위해서는 트리코터 패키징(tricoater packaging), 멤브레인 프레팅(membrane prepping), 매뉴얼 롤링(manual rolling), 엔드 트리밍(end trimming) 및 FRP 코팅(Fiber reinforced polymer coating) 등의 공정을 수행해야 하는 것이 일반적이다. 한편, FRP 코팅 후 역삼투 필터 모듈의 표면 처리가 전체적인 성능 향상을 위해서는 중요함에도 불구하고, 이러한 역삼투 필터 모듈의 표면 처리에 대해서는 연구가 활발하지 않은 실정이다. 이에, 본 발명자는 역삼투 필터 모듈 자체의 성능 및 공정 생산성을 향상시키기 위해 역삼투압 멤브레인 모듈 표면에 코팅을 수행하고, 코팅된 모듈 표면에 대하여 수평, 수직, 사선 및 원형 등의 특정한 방향으로 폴리싱을 수행함으로써 역삼투압 멤브레인 모듈 표면 상에 특정한 결을 형성할 수 있는 역삼투압 필터 모듈 제조 장치 및 방법을 발명하기에 이르렀다.

AIHUB_논문자료요약_6

일반적으로, 이차전지는 전극 집전체의 표면에 활물질을 도포하여 양극과 음극을 구성하고 그 사이에 분리막을 개재하여 전극조립체를 만든 후, 원통형 또는 각형의 금속 캔이나 파우치형 케이스 내부에 장착하고, 전극조립체에 주로 액체 전해질을 주입 또는 함침시키거나 고체 전해질을 사용하여 제조된다.여기서, 전극조립체는 외형 케이스의 크기 및 형태와 사용되는 분야에서 요구되는 용량에 따라 다양한 크기로 제조되는데, 그러기 위해서는 전극조립체를 구성하는 전극을 소정의 크기로 재단하기 위한 노칭 공정이 필수적이다.도 1은 레이저를 이용한 전극 노칭 장치를 간략히 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일측에서 타측으로 전극(3)이 이송되고, 전극(3)의 상부에 마련된 레이저 커팅부(5)에 의해 전극(3)은 노칭된다. 전극 노칭 가공 시 발생되는 스크랩(1)은 레이저 커팅부(5) 하부의 스크랩 덕트(70)로 회수되어 외부로 배출된다.그러나 이러한 종래 전극 노칭 장치는 스크랩(1)의 회수 시, 회수 유동에 의하여 스크랩(1)의 텐션이 변동되고, 그에 따라 노칭 가공하는 레이저 커팅부(5) 하부의 전극에 충분한 텐션이 부여되지 않을 수 있다. 텐션이 충분히 부여되지 않은 전극(3)을 노칭하는 경우, 절단 부위에 대한 레이저 커팅부(5)의 초점이 어긋나게 되어 전극 미커팅부가 발생되고 공정 지속에 영향을 끼치는 문제점이 있었다.

AIHUB_논문자료요약_7

물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(cell, battery)는 각종 전기전자 기기로 둘러싸여 있는 생활환경에 따라, 건물로 공급되는 교류전원을 획득하지 못할 경우나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학전지인 일차전지와 이차전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 또한, 이차전지는 전류와 물질 사이의 산화환원과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지로서, 전류에 의해 소재에 대한 환원반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성되게 된다.리튬 2차전지는 전해질 형태에 따라 리튬금속전지, 리튬이온전지, 리튬이차 전지로 나눌 수 있다.여기서 리튬 이차 전지는 전해질이 고체 또는 젤 형태이기 때문에 불의의 사고로 전지가 파손되어도 전해질이 밖으로 새어 나가지 않아 발화하거나 폭발할 우려가 거의 없어 안정성이 확보되고 에너지 효율이 높다는 장점이 있다.또한, 견고한 금속 외장을 사용할 필요가 없고, 용도에 따라 다양한 크기와 모양으로 제조할 수 있으며, 3mm이하 두께로 제작이 가능하고 무게도 30%이상 줄일 수 있으며, 대량생산 및 대형전지 제조가 가능하다.이런 이유로 리튬 이차 전지는 현재 상용화되어 다양한 분야에서 사용되고 있다.대한민국공개특허공보 제10-2013-0102807호에는 종래의 리튬 2차 전지의 제조방법 및 이의 제조방법에 의해 제조되는 리튬 2차 전지가 공지되어 있다.이러한 리튬 이차 전지는 패키징(packageing) 공정에서 폴딩(folding) 전지를 파우치(pouch)에 전해액을 주액하여 습윤(wetting) 시킨 뒤에 충방전 활성화에 투입한다.이때, 리튬 이차 전지의 충방전 과정에서 수분과 함께 형성되는 여러 종류의 카본 가스(carbon gas)가 생성되고, 그 카본 가스를 없애주는 디가싱(degassing) 공정을 거치면서 완제품 전지가 완성된다.하지만, 현 수준의 디가싱 공정은 습윤이 되지 않은 전해액이 가스와 함께 토출 되는 경우가 발생하고 있고, 습윤 되지 않은 잔존 전해액 량을 정확하게 계측하는 방법에 대해서는 현재 기술이 미비하다.전지 내부의 적정 수준의 잔존 전해액을 남기는 것은 매우 중요한데 그 이유는 전지의 특성상 많은 충방전 사이클(cycle)을 거치고 난 뒤에도 전지의 용량을 유지하기 위해서는 그때까지 이온 전달 매개체의 역할을 할 수 있는 전해액이 필요하기 때문이다.따라서 디가싱 공정 이후에도 추가로 전지에 전해액을 주액 할 수 있는 방법의 개발이 필요하다.

AIHUB_논문자료요약_8

염화비닐계 수지는 염화비닐의 단독 중합체 및 염화비닐을 50% 이상 함유한 혼성 중합체로서, 현탁중합과 유화 중합으로 제조되는 5대 범용 열가소성 플라스틱 수지 중의 하나이다. 그 중에서 유화중합으로 제조되는 폴리염화비닐 수지는 가소제(Plasticizer), 안정제(Stabilizer), 충전제(Filler), 발포제(Blowing Agent), 안료(Pigment), 점도 조절제(Viscosity Depressant), 지당(TiO2) 및 특수한 기능을 갖는 부원료를 혼합하여 플라스티졸(Plastisol) 형태로 코팅 성형과 몰드 코팅 성형 가공법을 통해 바닥재, 벽지, 타포린, 인조피혁, 장난감, 자동차 하부 코팅재 등의 광범위한 분야에 사용되고 있다. 특히, 벽지는 주거 및 사무 공간에서 가장 많이 노출되는 제품으로서, 60% 이상이 염화비닐계 수지를 이용하여 제조되고 있다. 최근 벽지의 주요 쟁점은 친환경벽지에 관한 것이며, 친환경성에 대한 판단 기준은 공기청정협회에서 시행하고 있는 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)의 방출량에 따라 매겨지는 HB 등급(최우수, 우수, 양호까지 3단계)과 국내에서 환경호르몬 의심물질이라고 여겨지는 프탈레이트계 가소제(특히 DEHP, BBP, DBP) 함유여부에 따라 결정되고 있다. 염화비닐계 벽지에서 발생되는 휘발성 유기 화합물은 플라스티졸의 점도를 낮추기 위해 첨가하는 점도저하제용 첨가제, 액상 안정제 및 인쇄공정에서 사용하는 유성 잉크의 용제에서 발생되는 것으로, 비점이 높은 가소제의 영향은 거의 없다. 특히 점도저하용 첨가제를 과량 첨가할 경우 휘발성유기화합물 발생뿐만 아니라 제품의 품질 저하의 원인이 된다. 따라서 휘발성유기화합물 발생을 줄이기 위해서는 휘발성유기화합물 발생의 원인이 되는 점도저하제용 액상첨가제 첨가량을 최소화할 필요가 있다. 벽지용 염화비닐계 수지 조성물 중에서 가소제는 가장 많은 함량을 차지하는 액상 성분이며, 이러한 가소제의 예로 프탈레이트계 제품인 DEHP(Di-2-EthylHexyl Phthalate), DINP(Di-IsoNonyl Phthalate), DIDP(Di-Iso-Decyl Phthalate), BBP(Butyl Benzyl Phthalate), DBP(Di-n-butyl phthalate)를 들 수 있으며, 특히 DINP가 널리 사용되어 왔다. 그러나, 프탈레이트계 가소제는 사회적으로 사람의 호르몬 작용을 방해하거나 혼란시키는 내분비계 교란물질(endocrine disrupter)로서 환경호르몬으로 의심받고 있어 이를 규제하는 움직임이 있다. 이에 최근에는 프탈레이트계 가소제 대신 비-프탈레이트계 가소제를 사용하는 예가 보고되고 있다.일례로, 한국공개특허 2008-0105341에는 non phtalate계 가소제인 DOTP를 단독 또는 DINP(Di-IsoNonyl Phthalate)와 혼합한 것을 사용하고 있는 것이 개시되어 있는데, 상기 DOTP는 프탈레이트계 가소제가 아니기 때문에 환경호르몬 논쟁에서 벗어날 수는 있으나, 벽지용 물성 측면에서 장점이 없고, 기존 벽지 제조원료로 사용하던 첨가제(안정제, 점도저하용 첨가제)와의 상용성에 문제가 있으며, 벽지 생산시 발포성 저하, 동절기에 급격한 점도 상승 등의 여러 가지 문제가 발견되고 있다.DOTP 외에, 비-프탈레이트계 가소제 중 디(2-에틸헥실)사이클로헥산-1,4-디카르복실레이트(DEHCH)가 있는데, 상온 및 저온점도가 낮아 우수한 코팅특성을 구현할 수 있으며, 겔링 속도가 빠르고, 발포 물성이 우수하고, 특히 프탈레이트계 가소제와 같은 환경적 문제가 거의 없어, 염화비닐계 수지의 가소제로 각광받고 있다.그러나, 상기와 같은 DEHCH의 여러 장점에도 불구하고, DEHCH는 종이로의 migration 특성이 기존 친환경 가소제에 비해 나쁘기 때문에, 벽지 용도로 사용하는 것에 많은 제약이 있다. 가소제의 migration은 가소제가 염화비닐계 수지 내에 존재하다가 시간이 지남에 따라 점차 염화비닐계 수지 외부로 유출되는 현상을 의미하는데, 이는 특히 인체에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 바닥재, 벽지, 타포린, 인조피혁, 장난감, 자동차 하부 코팅재 등에서의 사용을 제한하는 중요한 요인이다. 가소제의 migration은 가소제와 염화비닐계 수지 간의 물리/화학적 물성 등에 크게 영향을 받기 때문에 예측이 다소 어렵고, 따라서 다양한 가소제를 적용하여 migration 특성을 시험평가하여야 한다.이에 본 발명자들은, DEHCH의 가소제로서의 특성을 그대로 유지함과 동시에 DEHCH의 migration의 문제를 해결하기 위하여 예의 연구하던 중, 본 발명의 명세서에 기재된 바와 같이, DEHCH와 시트레이트계 화합물을 가소제로서 함께 사용할 경우, 상기 문제가 해결됨을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

AIHUB_논문자료요약_9

'기관'은 척추동물의 후두(喉頭)에서 폐로 이어지는 관을 의미하며, 숨을 쉴 때 공기가 통하는 반원통 모양으로 된 관(管)으로 보통 16개 내지 20개의 링(Ring)으로 구성되어 있다. 이러한 기관은 연골, 점막하층, 점막층 구조를 이루고 있으며, 이 중 연골은 기관의 형태를 유지하는 역할을 수행하고 점막하층에는 기관 내부로 점액을 분비하는 분비선이 존재한다. 점막세포는 꼭대기에 섬모 (cilia)가 부착되어 있는 컬럼 형태의 상피 (columnar epithelium)와 배상세포 (goblet cell), 기저 세포 (basal cell)로 이루어져 있다. 이 중 섬모는 배상세포에서 분비된 점액에 걸린 공기 속의 먼지나 세균, 바이러스를 외부로 배설하는 중요한 기능을 하여 폐렴을 예방하는 역할을 한다. 또한 점막 세포는 각종 수로 (water channel)를 통해 기도에 수분을 공급하는 역할도 수행한다. 점막 세포는 점막하층과 바로 연결된 것이 아니고 기저막 (basement membrane) 이라고 불리는 막 위에 부착이 되어 있으며, 이는 점막이 재생될 때 매우 필수적인 구조물로 다양한 성분으로 구성되어 있다고 알려져 있다.이러한 기관은 선천적인 원인 및 식생활 변화, 환경오염에 의해 발생빈도가 높아지고 있는 종양의 제거, 다양한 외상에 의해 기관 손상 등의 이유로 그 손상 빈도가 높아지고 있다. 또한 고령화 사회에 따른 노인 중증 환자들의 치료에 필수적인 인공호흡기 사용 빈도의 증가로 인해 기관 손상이 심각한 의료 문제로 대두되고 있다.이를 해결하기 위해 사망한 사람의 공여 조직을 손상 기관에 이식하는 방법이 최근 보고되고 있지만 공여 조직을 구하기 어려울 뿐만 아니라, 공여조직을 구한다고 해도 오랜 기간에 걸쳐 복잡한 전처리 과정을 거쳐야 기관을 이식할 수 있는 문제가 있다. 이러한 점들을 고려하여 인공삽입물에 의한 기관 재건을 시도해 보았으나 이식 후에 점막 재생이 신속히 되지 않아 호흡하는 공기를 통해 들어오는 세균 및 바이러스에 대한 염증에 취약하고 육아조직의 형성, 접합부의 분리, 주위 조직의 손상 및 재협착, 이식물의 탈락 등 여러 합병증이 발생할 가능성이 높아 임상적으로 적용하는 데는 많은 문제점이 남아 있다. 이상과 같이 손상된 기관을 위한 이상적인 치료법이 아직까지 개발되지 못하고 있는 실정이며, 환자와 임상의에게 심리적 안정감과 이를 통한 보다 효과적인 치료를 위해서는 다음과 같은 요건을 충족시킬 수 있는 기관재생매트릭스의 개발이 시급한 실정이다. 1) 긴급 상황에서 시간의 지체 없이 언제 어디에서든 곧바로 사용할 수 있어야 하고, 2) 기관의 폐색을 억제할 정도의 물성을 지녀야 하며, 3) 손상 조직의 재건을 유도할 정도의 생체적합성을 가져야하고, 4) 기관 조직과 유사한 연골 및 섬모조직의 재생을 유도할 수 있어야 하며, 5) 신속한 점막 재생이 동시에 수반되어 세균 및 바이러스에 대한 염증 발생이 없고, 여러 합병증을 유발시키지 않아야 한다.

AIHUB_논문자료요약_10

근위축성 측삭 경화증(Amyotrophic Lateral Sclerosis: ALS)은 운동 신경원에 발생하는 질환으로 1869년 프랑스의 의사 장마르틴 샤콧(Jean-Martin Chartcot)에 의해 최초로 보고되었다. 이후 1939년 미국의 유명한 야구 선수인 루게릭(Lou Gehrig)이 이 질환을 앓게 되면서 일반 사람들에게 알려졌으며, 이때부터 루게릭병(Lou Gehrig`s disease)이라고도 불리게 되었다. ALS의 예후는 임상적 특징, 전기 진단 테스트 및 증상과 관련된 다른 건강상태의 배제를 기반으로 한다. ALS와 관련된 몇몇의 유전자와 관련된 임상 실험에서 사용할 수 있는 분자 유전자 검사는, 유전적 유형 진단 및 유전상담에서 중요한 역할을 한다. ALS는 상염색체 우성, 상 염색체 열성, 또는 X-연관 방법에 의해서 유전될 수 있다. 유전 상담 및 위험 평가는 특정 유전자 진단의 정확한 진단에 달려있다. ALS 병의 진행을 지연시키는 약제로는 리루졸(Riluzole)이 알려져 있다. 리루졸은 운동 신경세포를 파괴하는 원인의 하나로 여겨지는 과도한 글루타민산을 억제시킴으로써 ALS의 진행 속도를 늦출 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 리루졸의 임상적 효과는 ALS의 증상을 개선시키지는 못하며 ALS 환자가 기관절개술을 받지 않고 생존하는 기간(tracheostomy-free survival)을 늘리는데 있어서도 그 결과가 명확하지 않다. 이와 같이 ALS 환자에게 도움이 되는 리루졸의 진정한 임상적인 효과는 매우 제한적이고 모호한 것으로 보고된바 있다(Stewart et al, 2001). 그럼에도 불구하고 이 같이 임상적 유용성이 모호한 리루졸 이외에 ALS에 대한 효과적인 예방 또는 치료제가 없는 실정이어서, ALS에 예방 또는 치료 효과를 나타내는 약물의 개발이 필요한 실정이다. 한편, 유전자 치료를 위한 유전자 전달체로서의 발현벡터들이 종래 공지되어 있다. 본 발명의 일실시예에서 사용된 pCK 벡터에 대하여 PCT/KR99/000855에 자세히 기재되어 있다. 또한, PCT/KR03/000548에는 본 발명에서 사용된 pCK-HGFX7 재조합 벡터를 포함하는 허혈성 질환 또는 간질환 치료 또는 예방용 조성물에 관하여 기재하고 있다. PCT/KR99/000855 및 PCT/KR03/000548의 모든 내용은 본 명세서에 참조로서 통합된다. 본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.

AIHUB_논문자료요약_11

반도체 웨이퍼 등의 기판(이하「웨이퍼」라 함)에 대해 플라즈마 처리를 행하는 장치로서, 특허문헌 1에 기재된 세미 뱃치식의 장치가 알려져 있다. 구체적으로는, 특허문헌 1에서는, 회전 테이블 상에 5매의 웨이퍼를 주위 방향으로 배열함과 함께, 회전 테이블에 의해 이동(공전)하는 웨이퍼의 궤도에 대향하도록 한 쌍의 대향 전극 혹은 안테나를 플라즈마 발생부로서 배치하고 있다. 그리고, 특허문헌 1에서는, 플라즈마 발생부를 복수 배치함과 함께, 이들 플라즈마 처리부의 길이 치수를 서로 바꿈으로써, 웨이퍼의 면내에 있어서의 플라즈마 처리의 정도를 조정하고 있다.특허문헌 2에는, 안테나를 진공 용기 내의 분위기로부터 기밀하게 구획된 위치(천장판의 상방측)에 배치하여, 이 안테나와 웨이퍼 사이에, 슬릿이 형성된 패러데이 실드를 설치하는 기술에 대해 기재되어 있다. 이 패러데이 실드에 의해, 안테나에서 발생하는 전자계 중 전계 성분을 차단하고, 자계 성분에 의해 플라즈마를 발생시키고 있다.그러나, 이들 특허문헌 1, 2에는, 플라즈마 처리를 행하는 데 있어서, 어느 임의의 안테나의 하방측에 발생하는 플라즈마의 분포를 균일화하는 기술에 대해서는 검토되어 있지 않다.

AIHUB_논문자료요약_12

일반적으로, 담배란 담뱃잎을 주재료로 해 만든 흡연 제품이다. 이러한 담배에는 4700여가지의 유해성분을 포함하고 있으며, 그중 대표적인 것이 니코틴, 타르, 일산화탄소 등이다.일산화탄소는 연탄이 불완전 연소될 경우 생성되는 기체로서, 지속적으로 일산호탄소를 흡입하게 되면 혈액의 산소 운반 능력을 감소시켜 만성 저산소증을 일으켜 세포의 신진대사에 장애를 주게 된다.니코틴은 카페인처럼 흥분 작용을 함과 동시에 뇌세포 간 정보전달을 방해해 진정제 역할을 하지만 중독성이 강하기 때문에 담배 중독의 원인이 된다.타르는 담배를 피우면 필터가 검게 되는 것이나 오랜 흡연자의 인지를 노랗게 물들이는 독성 화학 물질로서, 200종 이상의 화합물로 되어 있고 약 20여종류의 발암물질이 포함되어 있어 폐암, 구강암, 식도암, 후두암 등을 일으킨다.이러한 담배를 세계보건기구 WHO(World Health Organization)에서는 담배로 인한 흡연의 위험성을 “6.5초마다 한 명이 담배 때문에 목숨을 잃는다”라고 지적한바 있다.또한, 실제로 담배를 피우는 사람은 남성의 경우 13.2년, 여성의 경우 14.5년 수명이 단축된다는 연구결과가 보고되었다.이처럼, 담배는 직접 흡연으로 인해 흡연자의 건강을 위태롭게 할 뿐만 아니라 간접 흡연으로 주변 사람들의 건강도 위협하고 있는 실정이다.이 때문에, 서울시를 비롯한 여러 광역단체에서는 세계보건기구 WHO(World Health Organization) 규정에 맞취 2020년까지 시내 음식점 및 모든 실내 다중이용시설에서 전면 금연을 추진하기로 했으며, 흡연률을 줄이고자 정부에서는 2014년 9월 담배값 인상을 국회 본회의에 상정하고 입법을 추진중에 있으며, 초, 중, 고등학교에서는 다양한 금연프로그램 및 교육 기자재 실습을 통해 담배의 유해성을 학생들에게 인지시키는데 노력을 기울이고 있다.이러한 금연관련 교육 기자재 중 하기 특허문헌 1의 “교육용 금연보조기구(대한민국 등록실용신안공보 제20-0279376호)”는 본체의 외부에 담배가 접착되는 흡입구를 형성하고, 내부에는 상기 흡입구와 연결되어 담배연기가 유통될 수 있는 흡입관을 형성시키되, 상기 흡입관의 하부에 개폐문이 부착된 고정틀 속에 보관되어 주기적으로 교체될 수 있는 흰색 필터를 연결하는 한편, 내부로 흡입된 담배연기는 상기 필터에 침착되어 변색된 후 배출구를 통해 외부로 배기되어지는 흡연 재연과정을 외부에서 확인할 수 있도록 본체의 소정의 위치에 투시창을 구성한 것이 특징으로서, 외부 가슴부분에 소정의 투시창을 통하여 담배 연기에 함유된 독성물질에 의한 침전과정을 확인할 수 있다는 장점이 있었다.그러나, 상기 특허문헌 1의 “교육용 금연보조기구”는 실제 담배를 이용하여 담배연기가 인체 내부로 흡입되는 과정을 보여주기 때문에, 교육시 해로운 담배연기가 교육자들에게 그대로 노출됨으로써, 교육자들이 담배연기를 간접적으로 흡입할 수 있게 된다는 문제점이 있었다.또한, 상기 특허문헌 1의 “교육용 금연보조기구”는 투시창을 통해 담배에 포함되어 있는 발암물질 등을 확인할 수 있는 구조만 개시되어 있을 뿐, 흡연으로 인해 발생하는 피부의 노화, 충혈 등의 시각적인 효과를 통해 흡연자와 비흡연자의 차이를 육안으로 확인할 수 있는 구조가 존재하지 않아 금연교육의 극대화를 유도할 수 없는 문제점이 있었다.

AIHUB_논문자료요약_13

종래의 외부 공진기형 레이저는 이득칩과 폴리머도파로가 광학적으로 연결되어 이득칩에서 출력된 광 신호의 일부가 폴리머 도파로 상에 형성된 브레그(Bragg) 격자에 반사되어 다시 이득 칩으로 되먹임 되어 레이저가 발생되는 구조로 이루어졌다.도 1에서는 상기와 같은 종래의 외부 공진기 레이저를 도시하고 있다.도 1을 참조하여 설명하면, 외부 공진기 레이저는 폴리머 재료를 이용한 기판(3)상에 브래그 격자(1)와 폴리머 광 도파로(2)가 구비되는 파장 가변 필터(10)와, 파장 가변 필터(10)의 한쪽 출력단(4)에 연결되며 넓은 대역폭을 가지는 광원(20), 및 파장 가변 필터(10)의 다른 한쪽 출력단(5)에 레이저가 출력되는 광섬유(30)를 포함하여 이루어진다.이때, 레이저의 발진 파장은 광원과 파장 가변 필터 사이에 형성된 외부 공진기의 위상 정합 조건과 파장 가변 필터의 정합 파장에 의해서 결정된다.그러나, 레이저의 발진 파장은 도파로 격자의 위상 정합 파장뿐만 아니라 외부 공진기의 Cavity 위상 정합 조건에 의해서도 영향을 받기 때문에 상기와 같은 부분을 고려하지 않은 종래의 외부 공진기형 레이저는 위상 정합 조건이 만족되는 파장 부근에서는 외부 공진기 레이저가 안정적으로 발진하지만 위상 정합 조건이 만족되지 않는 파장 부근에서는 모드가 불안정해지거나 모드 호핑이 발생되어 레이저의 출력 파장이나 출력 파워 등 레이저의 기본 특징이 불규칙하거나 불연속적으로 변화되는 단점을 가졌다.따라서, 상기와 같은 종래의 외부 공진기형 레이저에서 발생되는 모드 호핑 현상을 제거하여 안정적인 레이저 발진이 가능한 폴리머 격자를 사용하는 외부 공진기 레이저의 파장 튜닝 방법의 필요성이 대두되고 있다.

AIHUB_논문자료요약_14

LED를 비롯한 발광소자는 다양한 조명에 적용되고 있다.이러한 조명은 일반적으로 한정된 개소에 조도를 높이거나, 균일한 발광효율을 목적으로 하거나, 일정한 배광법규를 만족하는 차량조명의 휘도를 조절하는 등의 방식으로 다양하게 응용되어 적용되고 있다.이러한 범용적인 조명의 응용 분야에서 필요 시 되는 부분 중 하나로 2차원 적인 평면광으로의 활용보다는 디자인적인 요소를 고려하여 다양한 형상이나 입체감을 구현할 수 있는 활용도의 필요성이 높아지고 있다.

AIHUB_논문자료요약_15

전자 기기의 소형화, 고집적화 및 고속화로 인해 전자 부품의 소비 전력이 급격하게 증대하고 있다. 대부분의 전자 부품에서 소비 전력의 증가는 성능의 향상과 더불어 전자 부품의 온도 상승을 야기한다. 그리고 온도 상승은 전자 부품, 특히 IC와 같은 정밀한 전자 부품이 오동작할 가능성을 높인다. 일예로 대부분의 IC의 경우, IC의 표면온도가 약 70도 이상으로 상승하면, 에러율이 크게 높아진다.특히 군사용으로 사용되는 전자부품 등은 작전 수행을 위해 다양한 환경에서 구동될 가능성이 높으며, 군사 작전의 특성상, 높은 신뢰도를 갖고 안정적으로 동작할 수 있어야 한다. 이에 전자 부품에 대한 효율적인 방열 수단이 필요하다.기존의 방열 수단은 통상적으로 전자부품에서 발생한 열을 흡수하여, 효율적으로 외부로 방사하기 용이하도록 열전도도가 높은 알루미늄이나 동과 같은 소재로 구성되고, 부피 대비 열방출 면적이 최대가 되도록 복수개의 돌기가 형성된 형태로 구현된 방열판을 전자 부품에 부착하는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 방열판은 단순히 열전달에 의해 전자부품의 열을 외부로 방출하는 구성으로 수동적인 동작만을 수행하여 방열 효과가 크지 않다.이에 현재는 한국 등록 특허 제10-0451650호와 같이 방열판으로 저온의 외부 공기를 강제로 유입하기 위한 팬(Fan)을 방열판의 상부면 또는 하부면 인접하여 배치하는 경우가 많다. 그러나 이러한 팬(Fan)이 방열판의 상부면이나 하부면에 배치되면, 방열판과 팬이 전자 부품 상에 수직 방향으로 모두 배치됨에 따라 전자 부품의 배치가 용이하지 않다. 즉 전자 장치의 전체 크기가 커져야 하는 문제가 발생할 수 있다.

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철새를 비롯한 동물의 생태 연구를 위해서는 주기적인 관찰과 조사가 이루어져야 한다. 이를 위하여 관찰이 필요한 동물에 표식 장치를 부착하기도 한다.여러 가지 종류의 표식 장치가 사용되며 그 부착 방법도 다양하다. 예를 들어 포유류는 이표(EAR TAG)를 달아주거나 마이크로 칩을 체내에 삽입하고, 조류는 가락지(RING)을 다리에 부착하기도 한다. 이러한 표식을 부착하여 동물의 생태를 연구할 수 있다. 예를 들어 철새와 같은 동물의 이동경로, 번식지 또는 월동지와 같은 정보를 파악하는데 활용될 수 있다.예를 들어 공개실용신안공보 제 2010-0005356호는 IC칩을 포함하는 동물용 전자태그 목걸이를 개시한다. 상기 공개실용신안공보는 IC칩을 전자태그 목걸이에 삽입하여 동물정보를 파악할 수 있는 것을 특징으로 한다.

AIHUB_논문자료요약_17

현대사회는 심장질환, 당뇨병, 고혈압 등의 성인 질환 뿐만 아니라, 스트레스에 의한 불안감, 우울증 등의 정신질환이 만연해 있으며, 영양 과다와 운동부족으로 인한 비만까지 다양한 질병에 노출되어 있다. WHO는 지난 2013년 3월 보고서에서 "1980년부터 전 세계적으로 비만 인구가 2배로 늘었다"며 "2008년 기준 남성 2억명, 여성 3억명이 비만으로 집계됐다"고 밝혔다. 또한, 고령화 사회로 건강에 관한 관심이 집중되면서 많은 시간이 필요하지 않고 몸에 무리를 주지 않는 걷기 운동은 많은 사람들에게 선택이 아닌 필수로 받아들여지고 있다. 그러나 걷기 운동은 특별한 재미요소가 없어 싫증을 내기 쉽기 때문에 운동효과를 얻을 만큼 오랜시간 걷는 것이 쉬운 일은 아니며, 꾸준히 지속적으로 걷기 운동을 유지하는 것은 더욱 어렵다. 따라서, 아래 특허문헌과 같이 이동단말기를 이용한 위치정보를 통하여 운동속도, 운동거리, 칼로리 등과 같은 정보를 표시하거나, 이미 이동한 경로를 표시하는 다양한 방법들이 제안되었으나, 걷기 운동의 지루함을 극복하는데에는 한계가 있었으며, 조작의 불편함과 목표의식, 흥미유발 등의 부재로 인해 꾸준하고 지속적인 걷기 운동에는 여전히 어려움이 있었다. 따라서, 걷기 운동에 대한 지루함을 극복할 수 있는 재미와 동기부여를 제공할 수 있고, 목표설정이 용이한 새로운 시스템의 개발이 필요한 실정이다. 또한, 이러한 걷기 운동을 효과적으로 실현하기 위한 시스템 또는 방법등이 많이 제안되고 있는 상황이나, 그 효율성이 떨어지고 또한, 그러한 방법을 통해서 수익을 창출할 수 있는 방안에 대해서는 종래 기술들이 전혀 제시하고 있지 않은 실정이다.

AIHUB_논문자료요약_18

일반적으로 광대역 안테나는 사용 주파수 대역별로 전용 소자 어레이가 구비되어 있다. 그러나 안테나 시스템에는 하나의 변위기가 공용되어 복수의 주파수 대역에서 빔 틸트가 동일하게 형성되기 때문에, 빔 틸트에 있어 각 대역별 특성이 고려되지 못하는 문제가 있다.이를 해결하기 위해, 두 개의 전용 안테나 장치를 서로 붙여 놓은 형태의 안테나 장치가 구현되었으나, 안테나의 규모가 커질 뿐만 아니라 안테나의 제작 및 설치가 복잡하고 경제적으로 불리하게 작용하는 단점이 있다.

AIHUB_논문자료요약_19

일반적으로 광대역 안테나는 사용 주파수 대역별로 전용 소자 어레이가 구비되어 있다. 그러나 안테나 시스템에는 하나의 변위기가 공용되어 복수의 주파수 대역에서 빔 틸트가 동일하게 형성되기 때문에, 빔 틸트에 있어 각 대역별 특성이 고려되지 못하는 문제가 있다.이를 해결하기 위해, 두 개의 전용 안테나 장치를 서로 붙여 놓은 형태의 안테나 장치가 구현되었으나, 안테나의 규모가 커질 뿐만 아니라 안테나의 제작 및 설치가 복잡하고 경제적으로 불리하게 작용하는 단점이 있다.또한, 현재 고주파수 신호 대역 중 3G 서비스를 제공하기 위해 사용되고 있는 일부 주파수 대역을 4G 서비스를 제공하기 위해 전환하고 있으나, 이를 위해서 별도의 안테나 소자를 추가해야 하는 번거로움이 있다.

AIHUB_논문자료요약_20

IC(integrated circuit), LSI(large scale integration) 등의 반도체 소자를 포장하고 반도체장치를 얻는 방법으로, 에폭시수지 조성물을 이용한 트랜스퍼(transfer) 성형이 저비용, 대량 생산에 적합하다는 점에서 널리 사용되고 있다. 에폭시수지나 경화제인 페놀 수지의 개량에 의하여 반도체 장치의 특성 및 신뢰성의 향상이 도모될 수 있다. 이러한 에폭시수지 조성물은 에폭시수지, 경화제, 경화촉매 등을 포함한다. 상기 경화촉매로 통상 이미다졸계 촉매, 아민계 촉매, 포스핀계 촉매가 사용되어 왔다. 그러나 전자기기가 점차 소형화, 경량화, 고성능화되는 추세에 따라 반도체의 고집적화도 매년 가속화되고 있고 또 반도체 장치의 표면 실장화에 대한 요구도 늘어감에 따라 종래의 에폭시 수지 조성물로는 해결할 수 없는 문제들이 생기고 있다. 또한 근래의 반도체 소자의 포장에 사용되는 재료에는 생산성의 향상을 목적으로 한 속경화성과 물류, 보관시의 취급성 향상을 목적으로 한 보존 안정성이 요구되고 있다.이와 관련하여, 일본등록특허 제4569076호는 트리치환 포스포니오 페놀레이트 또는 그 염을 사용한 에폭시수지 경화촉매를 개시하고 있다.

AIHUB_논문자료요약_21

다수의 배터리 랙(rack)으로 구성된 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS)용 배터리 컨테이너(container)와 같은 배터리 시스템에서 사용되는 종래의 일반적인 공조 시스템의 경우, 배터리 랙과 배터리 모듈의 위치에 따라서 배터리 모듈간의 온도 편차가 필연적으로 발생하게 된다.구체적으로 설명하면, 배터리 모듈간의 온도 편차에는 충방전을 통한 자체적인 온도 상승분 외에도 공조 방식에 의한 위치에 따른 온도 편차 분이 존재한다. 배터리 시스템에서의 종래의 일반적인 공조 방식은 바닥(또는 천장)에서 천장(또는 바닥)으로 차가운 냉각 공기를 이동시키면서 배터리 모듈의 표면을 냉각시키는 방식이다. 이 방식의 경우에는 차가운 공기가 나오는 곳에서 가까운 배터리 모듈의 온도가 반대편 끝 즉, 배터리 시스템 전체의 온도를 하강시킨 후의 냉각 공기가 들어가는 곳에 위치한 배터리 모듈보다 낮게 된다. 이는 냉각 공기가 배터리 모듈들의 표면을 하나씩 지나가면서 공기 자체의 온도가 상승하기 때문이다.이러한 종래의 일반적인 공조 시스템에서의 위치에 따른 배터리 모듈간 온도 편차는 크게 두 가지 부분에 나쁜 영향을 미친다.첫번째로 배터리 시스템의 온도 편차 진단 기능으로 인한 방전 심도(Depth of Discharge, DOD)의 감소이다. 배터리 시스템은 자체 온도 편차 진단 기능을 통해 충방전 과정에서 배터리 모듈의 온도 편차가 일정 수준을 넘지 않도록 조절한다. 이에 따라, 온도 편차 조절을 빠르게 못하게 되어 배터리 시스템의 배터리 모듈간의 온도 편차가 일정 수준을 넘게 되는 경우에는 배터리 시스템의 온도 편차 진단 기능이 작동하게 되어 배터리 시스템이 충분한 충방전을 하지 못하고 충방전을 중지시키는 상황이 발생할 수 있다. 이는 결국 배터리 시스템의 DOD의 손해를 불러오게 된다.두번째로 배터리 시스템에 포함된 배터리 모듈간 SOH(State of Health[%]) 편차 발생이다. 전력 저장 분야에서 주로 사용되고 있는 리튬 이온 배터리 모듈의 주요 구성품인 리튬 이온 셀(Cell)은 운용되는 온도에 따라 SOH가 다른 양상을 보이는 특성이 있다. 예를 들어 상온보다는 고온에서 오랜 시간 충방전을 반복할수록 퇴화 속도는 빨라진다. 이에 따라, 배터리 시스템의 종래의 일반적인 공조 시스템의 온도 편차 해소의 한계로 인한 배터리 모듈간의 온도 편차가 장기간 지속되면, 배터리 모듈간의 SOH의 차이가 커질 수 있다. 그리고 랙간/모듈간 SOH 편차가 클수록, 충방전시 SOH가 작은 랙/모듈(더 정확히는 특정 셀)의 배터리 용량(State of Charge, SOC) 또는 전압이 다른 랙/모듈보다 먼저 충방전 한계치(SOC 0% 또는 100%)에 도달하게 된다. 따라서, 이 경우에도 배터리 시스템은 SOC 진단 기능이나 전압 진단 기능이 작동하게 되어 배터리 시스템의 충방전을 중지시키는 경우가 발생할 수 있으므로 DOD의 손해를 볼 수 있다.

AIHUB_논문자료요약_22

컴퓨터 보급이 활성화됨에 따라, 컴퓨터 주변기기의 보급율도 나날이 증가하고 있다. 컴퓨터 주변기기의 대표적인 예로써, 프린터, 팩시밀리, 스캐너, 복사기, 복합기 등과 같은 화상형성장치를 들 수 있다. 화상형성장치들은 용지상에 화상을 인쇄하기 위해서 잉크나 토너를 사용한다. 잉크나 토너는 화상형성작업이 진행될 때마다 사용되어, 소정 시간 이상 사용되면 고갈된다. 이 경우, 잉크나 토너를 저장하는 유닛 자체를 새로이 교체하여 주어야 한다. 이와 같이 화상형성장치의 사용과정에서 교체할 수 있는 부품 또는 구성요소들을 소모품 유닛 또는 교체 가능 유닛이라 한다. 설명의 편의를 위하여, 본 명세서에서는 소모품 유닛이라는 명칭을 사용한다.소모품 유닛에는 상술한 바와 같이 잉크나 토너가 고갈되어 교체하여야 하는 유닛 이외에, 일정 기간 이상 사용하면 특성이 변경되어 좋은 인쇄 품질을 기대할 수 없는 이유로 교체되는 유닛들도 있다. 즉, 컬러별 현상기 이외에도 중간 전사 벨트 등과 같은 부품들도 소모품 유닛에 해당할 수 있다.구체적으로는, 레이저 화상형성장치의 경우 대전유닛, 전사유닛, 정착유닛 등이 사용되는데, 각 유닛에서 사용되는 다양한 종류의 롤러, 벨트 등은 한계수명 이상 사용되면 마모되거나 변질될 수 있다. 이에 따라, 화상품질을 현저하게 저하시킬 수 있게 된다. 사용자는 깨끗한 화상으로 인쇄작업이 수행될 수 있도록, 각 구성유닛, 즉, 소모품 유닛들을 적절한 교체시기마다 교체하여 주어야 한다.소모품 유닛의 적절한 관리를 위하여, 최근에는 소모품 유닛 자체에 메모리를 부착하여, 화상형성장치의 본체와 정보를 주고 받을 수 있도록 구현하고 있다. 즉, 화상형성장치의 인쇄 매수, 출력 도트 수, 사용 기한 등과 같은 다양한 사용 정보들을 소모품 유닛 자체의 메모리에 기록하여, 소모품 유닛의 교체 시기 등을 정확하게 관리할 수 있다. 특히, 관공서, 대학, 기업체 등과 같이 규모가 큰 환경에서는 MPS(Managed Printing Services) 방식으로 수많은 화상형성장치를 용이하게 관리하고 있다. MPS를 이용한 통합 솔루션 서비스에는 그룹별 또는 개인별 소모품 사용 요금을 산출하고 그에 따라 과금을 하는 과금 기능이나, 소모품의 수명을 확인하여 수명이 종료되기 이전에 미리 자동 주문을 해주는 기능 등이 있다. 이러한 기능들은 정확한 소모품 사용 정보를 기반으로 하여 제공되는 기능들이다. 이러한 정보 관리를 위하여 화상형성장치의 본체에 구비된 메인 컨트롤러와 소모품 유닛에 구비된 메모리부는 서로 통신을 수행한다. 하지만, 통신 과정에서는 여러 변수가 있을 수 있다. 예를 들어, 악의적인 목적으로 메인 컨트롤러 또는 메모리부를 제어하려고 하는 해커의 공격이 있을 수 있다. 또는, 화상형성장치에 구비된 전자 회로나 모터 등에 의해 발생되는 노이즈 간섭이 있을 수도 있다. 구체적으로는 화상형성장치의 본체와 소모품 유닛 사이의 연결 부위에 이물질이 들어가거나, 작업 중 진동에 의해 통신이 수시로 단절되는 경우, 연결 부위를 통해 전기적 간섭신호가 인가된다는 경우 등과 같은 예기치 못한 상황이 발생할 수 있다. 이러한 변수들로 인해, 통신 데이터가 변경될 수 있다. 예를 들어, 잡이 완료되면, 소모품 유닛에서는 인쇄 페이지수, 도트 수, 잔존 토너량 등과 같은 정보를 메인 컨트롤러로 전송하여, 메인 컨트롤러의 비휘발성 메모리로 복사한다. 이 경우, 데이터가 0xFFFFFFFF와 같은 잘못된 값으로 읽혔을 경우, 메인 컨트롤러는 해당 소모품 유닛의 수명이 다한 것으로 인식할 위험성이 있다. 이 경우, 해당 소모품 유닛은 더 이상 사용할 수 없게 된다. 또한, 화상형성장치의 소모품 유닛은 언제든지 장착 또는 탈착할 수 있는 구조이다. 화상형성장치의 인쇄 작업 시에는 모터의 구동으로 진동이 많이 생기고 회로에 노이즈가 발생할 수 있기 때문에, 일반적으로 인쇄 중에는 소모품 유닛의 메모리에는 액세스하지 않고, 화상형성장치의 메모리로만 동작한다. 따라서 소모품 유닛의 메모리와 화상형성장치간의 통신은 제한된 경우에만 수행한다. 가령, 소모품 유닛이 화상형성장치에 장착되어 소모품 유닛 메모리와 화상형성장치 메모리를 동기화할 때, 인쇄작업이 끝나고 모터가 멈추면 변경사항을 소모품 유닛에 저장할 때 등과 같은 경우에 통신이 수행된다. 한편, 소모품 유닛에 저장되어 관리하는 데이터가 많고, 다양한 보완 기능들 때문에 통신시간이 길어질 수 있다. 따라서, 통신 중간에 소모품 유닛을 교체하게 되면 문제가 발생한다. 예를 들면 소모품 유닛1의 소모품 사용 정보가 인쇄매수 100, 출력도트수 200, 모터구동시간 300 이고, 소모품 유닛2의 소모품 사용 정보가 인쇄매수 200, 출력도트수 300, 모터구동시간 400 인 경우를 가정한다. 이 경우, 화상형성장치에 소모품 유닛 1이 장착되면 화상형성장치의 메모리와 데이터를 동기화 하게 된다. 동기화 과정에서 인쇄매수100, 출력도트 수 200만을 화상형성장치의 메모리에 저장한 후 소모품 유닛2로 교체를 하게 되면 인증을 다시 수행할 수 있다. 그리고, 다음 단계에 따라 모터 구동시간 400을 복사한다. 그러면 화상형성장치의 메모리는 인쇄매수 100, 출력도트수 200, 모터구동시간 400 과 같이 저장되었는데 이는 정상적인 값이 아니다. 여기서 인쇄작업을 수행하고 다시 소모품 유닛2에 변경사항을 저장한다고 하면 소모품 유닛2는 인쇄매수가 200, 출력도트수가 300임에도 불구하고 화상형성장치 메모리에 저장되어있는 데이터인 인쇄매수 100, 출력도트수 200에 해당하는 값이 저장되게 된다. 인쇄매수가 200에서 100으로 줄어들어 해당 소모품 유닛이 비정상 값을 갖게 되는 문제가 발생한 것이다.또한 화상형성장치는 하나의 I2C Channel에 여러 개의 소모품 유닛을 장착하여 사용할 수 있다. 소모품 유닛들은 I2C에서 slave address로 구분하여 Access하게 되는데, 통신과정에 일시적으로 문제가 생겨 slave address가 다른 소모품 유닛의 ID로 변조가 되었다면 다른 소모품의 메모리에 엉뚱한 데이터를 저장하게 된다.그 밖에도, 수명이 다한 소모품 유닛에 대해서도 해커가 악의적인 목적으로 소모품 사용 정보를 0으로 리셋하여, 소모품 유닛이 재생 가능하도록 만들 수도 있다. 이에 따라, 수명이 다한 소모품 유닛을 사용하게 되어, 화상형성장치의 고장, 화질 열화 등의 문제가 발생할 수 있으며, 사용자에게 소모품 유닛의 정확한 정보를 제공할 수 없게 되고, 더 나아가 잘못된 소모품 정보 때문에 MPS에 문제가 발생하게 되어 이에 기반한 통합 솔루션 서비스도 제공할 수 없게 된다. 이에 따라, 소모품 유닛과 화상형성장치 사이의 통신 에러를 효율적으로 검사하여 데이터의 안정성을 도모할 수 있는 기술에 대한 필요성이 대두되었다.

AIHUB_논문자료요약_23

화석연료 사용의 급격한 증가로 인하여 대체 에너지나 청정에너지의 사용에 대한 요구가 증가하고 있으며, 그 일환으로 가장 활발하게 연구되고 있는 분야가 전기화학을 이용한 발전, 축전 분야이다.현재 이러한 전기화학적 에너지를 이용하는 전기화학 소자의 대표적인 예로 이차전지를 들 수 있으며, 점점 더 그 사용 영역이 확대되고 있는 추세이다.이러한 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.이차전지를 구성하는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체는 그것의 구조에 따라 크게 젤리-롤형(권취형)과 스택형(적층형)으로 구분된다. 젤리-롤형 전극조립체는, 집전체로 사용되는 금속 호일에 전극 활물질 등을 코팅하고 건조 및 프레싱한 후, 소망하는 폭과 길이의 밴드 형태로 재단하고 분리막을 사용하여 음극과 양극을 격막한 후 나선형으로 감아 제조된다. 젤리-롤형 전극조립체는 원통형 전지에는 적합하지만, 각형 또는 파우치형 전지에 적용함에 있어서는 전극 활물질의 박리 문제, 낮은 공간 활용성 등의 단점을 가지고 있다. 반면에, 스택형 전극조립체는 다수의 양극 및 음극 단위체들을 순차적으로 적층한 구조로서, 각형의 형태를 얻기가 용이한 장점이 있다.또한, 상기 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극조립체로서, 일정한 단위 크기의 양극/분리막/음극 기본 구조의 풀셀(full cell) 또는 양극(음극)/분리막/음극(양극)/분리막/양극(음극) 기본 구조의 바이셀(bicell)을 긴 길이의 연속적인 분리막 필름을 이용하여 폴딩한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체가 개발되었고, 이는 본 출원인의 한국 특허출원공개 제2001-82058호, 제2001-82059호, 제2001-82060호 등에 개시된 바가 있다.상기 전극조립체들 중에서 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체의 경우, 풀셀 및 바이셀과 같은 단위셀을 적층하여, 양극과 음극이 분리막을 사이에 두고 순차적으로 적층되는 구조를 가진다. 이러한 단위셀을 제조하기 위해서는 전극과 분리막 사이를 접합시키는 라미네이션 과정이 필요하다.이러한 라미네이션 과정은 일반적으로 양극과 음극이 분리막을 사이에 두고 순차적으로 적층되는 구조의 웹을 가열하여 전극과 분리막을 접착시키는 과정을 거친다. 이를 위한 가열 방법으로는 주로 복사 및 대류에 의한 간접 가열 방식을 사용하고 있다. 이러한 방식은, 대량 생산을 위하여, 유기적으로 연결되어 있는 이차전지의 각 제조 공정에서 일부 공정을 완료하고 다음 공정으로 웹을 이송하면서 라미네이션을 하기 위함이다.다만, 이러한 복사 및 대류에 의한 가열 방식은 웹의 외부를 가열하여 온도를 상승시키고, 외부에서 내부로 열전도를 통해 열을 전달하므로, 열전달 속도가 느리고, 웹의 외부와 내부의 온도 편차가 크며, 특히, 전극이 3개 이상 포함되는 바이셀과 같은 두꺼운 단위셀을 제조하기 위한 웹의 경우에는 열전도 구간이 길어져 이러한 온도 편차가 더욱 증가한다.이와 같이 웹의 온도 편차가 커지는 경우, 웹의 내부에 충분한 열을 제공하기 위해서는 웹의 외부 온도를 일정 수준 이상으로 승온시켜야 하므로, 에너지 소모가 크고, 더욱이, 웹의 내부에 위치하는 분리막에 과도한 열이 인가되어 분리막이 수축 및 변형되는 문제, 전극 합제층에 포함된 바인더가 녹아서 흘러나오는 문제 등이 있다.따라서, 웹의 외부와 내부의 온도 편차를 줄여서 에너지 효율을 높이고, 분리막 및 바인더에 과도한 열을 인가하지 않는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.

AIHUB_논문자료요약_24

현재 전 세계적으로 대기 오염에 의한 온난화가 급속히 진행됨에 따라, 온난화를 개선하고자 다양한 대응 방안들이 만들어지고 있다. 특히, 바다에서 운항하는 선박에 대해서도 대기 오염을 일으키는 이산화탄소 발생을 억제하고자 하는 대응 방안들이 규제화되고 있다. 상기와 같은 대응 방안들 중 하나로서, 바다의 일정한 연근해에서 운항하는 선박은 디젤 발전기를 사용하지 못하도록 규제화 하고 있으며, 이와 같이 규제되는 연근해 지역을 제로 에미션 존이라고 한다. 도 1은 연근해에 설정된 제로 에미션 존을 나타내고 있다.하이브리드 전기 선박은 석유 등 화석 원료외에 전기를 사용하여 운항할 수 있도록 제조한 선박이다. 하이브리드 전기선박은 제로 에미션 존 내의 항구에서 외부의 전기공급 장치인 충전기에 의해서 충전되나, 제로 에미션 존 밖에서는 선박 내부의 전기 발전기에 의해 발생된 전력을 사용하여 배터리를 충전한다.한편, 충전이 이루어진 선박은 충전된 장소로부터 목적지로 이동하기 위하여 제로 에미션 존을 지나며, 제로 에미션 존을 지나는 동안 디젤 엔진을 사용할 수 없다.따라서 하이브리드 전기 선박은 항상 제로 에미션 지역에서 엔진을 사용하지 않은 채 운항을 해야하는 구조로 설계되어야 한다. 또한, 제로 에미션을 충분하게 통과하기 위하여, 선박 모터의 정격 기준에 충분한 용량의 배터리를 반드시 장착해야 한다.기존의 선박들은 제로 에미션 죤에 대한 개념을 포함함이 없이 배터리의 선택을 수행하였다[특허문헌 1,2]. 그러나 제로 에미션 죤의 상태에 따라 배터리의 크기를 달리할 필요성이 있다. 예를 들어, 제로 에미션 죤의 운항 거리도 짧고 운항 환경도 좋은 상태일 때, 용량이 큰 배터리를 장착하면 충전시간도 필요 이상 길어지고, 배터리의 효율도 낮아진다. 또한, 반대로, 제로 에미션 죤의 운항 거리가 길거나 운항 환경도 나쁜 상황일 때, 용량이 적은 배터리를 장착하면 제대로 제로 에미션 죤을 통과하지 못할 수 있다.따라서 중,소형 선박의 배터리의 크기를 각 지역에 존재하는 제로 에미션을 기준으로, 가변 크기로 선택하는 기술이 필요하다.

AIHUB_논문자료요약_25

최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 어플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되어 가고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다. 이와 같이 이차전지의 적용 분야와 제품들이 다양화됨에 따라, 휴대폰, PDA, 디지털 카메라, 웨어러블 전자기기, 노트북 컴퓨터 등과 같은 소형 모바일 기기들에는 해당 제품들의 소형 경박화 경향에 따라 그에 상응하도록 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 소형 경량의 전지셀들이 사용되고 있다. 반면에, 전기자전거, 전기오토바이, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중대형 디바이스들에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀들을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈 또는 중대형 전지팩이 사용되고 있다. 또한, 전기자전거, 전기자동차 등과 같이 외부로부터 많은 충격, 진동 등을 받는 디바이스들은 전지모듈을 구성하는 소자들간의 전기적 연결상태와 물리적 결합상태가 안정적이어야 하며, 다수의 전지를 사용하여 고출력 및 대용량을 구현하여야 하기 때문에 안전성 측면도 중요시 되고 있다.이러한 전지모듈 또는 전지팩의 단위전지로는 그것의 형상에 따라 원통형 전지셀, 각형 전지셀, 파우치형 전지셀 등이 사용되고 있으며, 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고 중량당 에너지 밀도가 높으며 변형이 용이한 파우치형 전지셀이 많은 관심을 모으고 있다.전지셀은 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막이 적층된 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는 바, 대표적으로는, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤형(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체 등을 들 수 있으며, 상기 젤리-롤형과 스택형의 혼합 형태인 진일보한 구조의 전극조립체로서, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 단위셀들을 분리필름 상에 위치시킨 상태에서 순차적으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체가 사용되기도 한다.그러나, 이러한 전극조립체에 사용되는 전극들의 제조 과정에서, 집전체의 박막화와 전극 활물질의 고로딩화에 의해 전극 무지부(집전체의 노출부로서 추후 전극 리드와 연결됨)에 주름이 생성되어 전극 리드 연결 시 용접불량이 발생하며, 저항이 증가하여 추후 전지셀의 안전성에 영향을 미치는 문제점이 있다.따라서, 보다 효과적으로 전지의 안전성을 향상시킬 수 있는 이차전지용 전극의 제조 방법에 대한 필요성이 높은 실정이다.

AIHUB_논문자료요약_26

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.대표적으로 전지의 재료면에서 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높고, 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있고 높은 집적도로 적층되어 제조되는 전지모듈의 전지로도 사용될 수 있는 각형 전지와 파우치형 전지에 대한 수요가 높다. 이차전지에서 전지반응이 일어나는 전극조립체는 일반적으로 양극 활물질이 도포된 양극판과 음극 활물질이 도포된 음극판 및 분리막에 전해액이 함침되어 있는 구조로 이루어져 있다. 이러한 이차전지의 전극조립체는 그것의 구조에 따라 젤리-롤형(권취형) 전극조립체와 스택형(적층형) 전극조립체로 구분된다. 따라서, 각형 전지는 젤리-롤형 전극조립체나 스택형 전극조립체를 각형 금속 케이스에 수납함으로써 제조된다.일반적으로 각형 전지는 각형 금속 캔의 내부에 전극조립체를 장착하고 그것의 개방 상단에 상부 절연체를 탑재한 후, 그 위에 다시 베이스 플레이트를 용접한 뒤 전해액을 주입하여 밀봉하는 조립 과정을 거치게 된다. 이때, 전해액을 소정량 주입하고 주입구를 밀봉하지 않은 상태에서 전지의 활성화를 위해 1 차 충전을 행하고, 재차 전해액을 주입한 후 밀봉한 후 2 차 충전을 행하게 된다.일반적으로, 전극 조립체 중 하나의 전극(양극 또는 음극) 탭이 베이스 플레이트의 단자에 전기적으로 연결되고 나머지 전극(음극 또는 양극)의 탭이 캔에 전기적으로 연결되도록 구성되어 있다. 이들 중의 하나는 앞서 설명한 바와 같은 안전소자를 경유하여 PCB에 연결되고 나머지 하나는 PCB에 직접 연결된다. 이러한 전기적 연결에는 일반적으로 니켈 또는 니켈/알루미늄 리드가 그 중간에 위치되어 있다.이러한 각형 이차전지 구성에서 각형의 금속 캔의 상단에 베이스 플레이트를 밀봉하는 방법으로서, 용접 또는 솔더링이 요구되며, 내부에 전해액을 포함하고 있으므로, 전해액의 누액을 방지하기 위하여 추가적으로 각형 캔의 상단 및 베이스 플레이트 사이의 용접부에 대해서 프레스(press) 공정을 수행하는 것이 필요하다.그러나, 상기 프레스 공정을 수행하기 위하여 용접이 완료된 전지셀을 프레스 지그(press jig)에 안착 시킨 후 상단을 가압하는 형태의 1 : 1 공정을 필요로 하며, 다수의 전지셀에 대해서 프레스 공정을 수행하는 경우, 제조 공정성이 저하되며, 상대적으로 전지팩의 조립공정을 복잡하게 만들고 제조 시간이 증가하여 제품단가가 상승하는 요인으로 작용한다. 따라서, 다수의 전지셀의 상단을 동시에 가압하여 조립공정을 단순화하고, 제조 공정시간을 단축하기 위한 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.

AIHUB_논문자료요약_27

현대 기술사회가 발전할수록 정보저장, 디스플레이(광학), 마이크로전기기계적 시스템(MEMS, microelectromechanical system), 센서 등의 디바이스의 고기능화나 새로운 디바이스의 개발에 대한 수요가 크게 증가하고 있으며, 이에 따라 미세 패턴을 만드는 새로운 방법에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다.미세 패턴을 제작하는 기술로는 매크로 스케일의 재료를 기계적 또는 화학적인 방법으로 깎아서 식각 가공하는 방법을 통해 원하는 크기의 형상을 만드는 탑-다운(top-down) 방식이 일반적이지만, 패턴을 만들기 위한 재료의 낭비가 과도하고 고정밀도의 포토마스크 또는 요철구조의 임프린트용 몰드와 같은 부가적인 장치가 필요로 된다는 단점이 있다.최근 탄성체의 표면에 박막을 형성시키고 이에 압축, 좌굴을 일으켜 표면에 주름/접힘 구조를 생성, 이를 응용한 기술들이 알려지고 있다. 종래 기술의 대부분은 표면에서 발생한 주름/접힘 구조에 특이성을 가지는 재료를 초기 박막의 형태로 이용하거나 도포하는 형태가 주로 사용되었고 대부분의 주름/접힘 구조의 형태는 단순한 형태로 제한적이었으며, 정확한 얼라인이 필요한 공정이나 새로운 구조 개발 등에는 이용하기 힘든 문제점을 가지고 있었다. 이에, 본 발명자들은 패턴의 형성방법에 대하여 연구하던 중, 패턴이 형성된 고분자 기판을 준비하고, 상기 고분자 기판의 패턴에 또 다른 고분자로 채운 후 반경화시켜 경도를 다르게 조절하여 주름 구조 또는 접힘 구조를 포함하는 패턴을 형성하는 방법을 개발하고, 본 발명을 완성하였다.

AIHUB_논문자료요약_28

근래에 들어서 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, Electric Vehicle, Hybrid Electric Vehicle, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높아 여러 분야에서 각광을 받고 있다. 이러한 리튬 이차전지는, 양극, 세퍼레이터, 음극을 기본 구조로 갖는데, 양극의 표면에는 양극 활물질이 포함된 슬러리가 도포되고, 음극의 표면에는 음극 활물질이 포함된 슬러리가 도포된다. 전극에 도포되는 상기 슬러리는 통상적으로 입상의 전극 활물질, 바인더, 보조도체 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 형성된다. 음극에 도포되는 슬러리는 일반적으로 물을 용매로 사용하고, 양극에 도포되는 슬러리는 일반적으로 NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone)를 용매로 사용한다. 그런데, 이러한 슬러리는 용매를 많이 포함하는 유동 상태이므로 슬러리가 전극에 도포된 후에는 슬러리에 포함된 용매가 제거되어 활물질층이 손상되지 않도록 하여야 한다. 전극에 도포된 슬러리에 포함된 용매를 제거하기 위해, 종래부터 전극 건조 오븐이 사용되어 왔다. 종래 기술에 따른 전극 건조 오븐은 전극을 이송하는 이송 수단과 이송 수단을 따라 순차적으로 형성된 복수의 건조 존을 포함한다. 그리고, 각각의 건조 존에는 전극을 건조시키기 위한 건조 수단이 구비되어 있다. 상기 건조 수단은 열풍을 이용한 대류 건조 방식을 채용하여 구현되는 경우가 많다. 즉, 건조 수단은 팬을 구비하고 팬을 통해 열풍을 공급하여 용매를 건조시킨다. 한편, 전극을 충분히 건조시키면서도 효율적으로 건조시키기 위해, 전극 건조 오븐의 운전 상태가 적절하게 조절될 필요가 있다. 즉, 전극 건조 오븐의 건조 조건은 용매의 양에 따라 달라져야 하고, 각각의 건조 존 별로 달라질 필요가 있다. 그런데, 종래기술에 따르면, 전극 건조 오븐을 관리하는 사용자가 운전 상태를 수시로 모니터링하고, 경험적으로 얻어진 감각을 통해 운전 상태를 조절하고 있는 실정이다.

AIHUB_논문자료요약_29

최근 사용자에게 편리한 제어 환경을 위해 다양한 사용자 인터페이스가 제공되고 있다. 포터블 디바이스의 사용자 입력 방식으로, 터치스크린을 통한 터치 입력 방식이 있다.착용형(wearable) 기기와 같은 터치스크린의 면적이 좁은 기기의 경우, 터치스크린을 통한 터치 입력 방식은 불편할 수 있다. 착용형 기기의 경우, 터치 입력을 수행하는 사용자의 손가락에 의해 화면의 일부분이 가려지거나, 화면 크기의 제약으로 하나의 화면에 다양한 메뉴를 디스플레이하는데 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 화면의 크기에 제한되지 않는 사용자 입력 방식이 요구된다.

AIHUB_논문자료요약_30

제품 등의 성능을 평가하는 방법의 하나로서, 환경 시험이 있다. 환경 시험은 제품 등을 특정한 환경하에 두고, 성능 등의 변화를 관찰하는 것이다. 환경 시험의 하나로서, 온도 특성 평가 시험이 있다. 온도 특성 평가 시험은, 예를 들면, 프린트 기판에 실장하는 소형 디바이스에 있어서, 구성 부재의 온도 특성을 평가하는 시험이다. 온도 특성 평가 시험은, 예를 들면, 평가 대상인 프린트 기판(피시험물)을 핫플레이트 위에 탑재하고, 피시험물을 소정의 온도로 가열한 상태에서 통전함으로써, 피시험물의 온도 특성을 평가하는 것이다. 온도 특성 평가 시험은 복수의 피시험물을 한장의 핫플레이트에 탑재하여 동시에 각 피시험물을 평가하는 경우가 많다. 당연히, 신뢰성이 높은 온도 특성의 데이터를 얻기 위해서는, 모든 피시험물에 있어서 동일 조건·환경에서 평가하는 것이 필요해진다. 그래서, 온도 특성 평가 시험에 사용되는 핫플레이트에서는, 종래부터 모든 피시험물이 동일한 온도 조건하가 되도록, 피시험물의 탑재면의 온도 분포를 균일하게 하는 연구가 이루어지고 있었다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 제2002-198302호(특허문헌 1)에 기재된 핫플레이트는 원판상의 절연성 세라믹 기판의 내부에 동심원상의 저항 발열체를 매몰하고 있다. 그리고, 저항 발열체를 절연성 세라믹 기판의 외주부의 열용량이 중앙부의 열용량에 비해 상대적으로 작게 하여, 절연성 세라믹 기판의 탑재면의 면 내의 온도 분포를 균등하게 하고 있다. 이 특허문헌 1에 의하면, 특허문헌 1에 기재된 핫플레이트는 탑재면의 표면에 있어서 어느 정도 정밀도가 양호한 온도 분포를 얻을 수 있다고 되어 있다. 피시험물 내에서의 온도 분포는, 가령 피시험물에서 열이 발생하지 않으면, 탑재면의 온도 분포와 1:1로 대응할 것으로 생각된다. 이로 인해, 특허문헌 1에 기재된 핫플레이트를 사용하면, 각각의 피시험물이 균등하게 가열되어 정확한 온도 특성의 데이터가 얻어질 것으로 추찰할 수 있다.

AIHUB_논문자료요약_31

반도체 장치의 제조 과정에 있어서, 포토레지스트를 사용한 리소그래피에 의한 미세 가공이 일반적으로 실시되고 있다. 이 미세 가공이란, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 기판 위에 포토레지스트의 박막을 형성하고, 그 위에 디바이스의 패턴이 그려진 마스크 패턴을 개재하여 자외선 등의 활성 광선을 조사하고, 현상하여, 수득된 포토레지스트 패턴을 보호막으로 하여 기판을 에칭 처리함으로써, 기판 표면에, 상기 패턴에 대응하는 미세 요철을 형성하는 가공법이다. 이러한 기술 분야에 있어서는, 최근, 디바이스의 고집적도화가 진행되어, KrF 엑시머 레이저(파장 248nm), ArF 엑시머 레이저(파장 193nm), 극자외선(EUV, 파장 13.5nm), 또는 전자선(EB)과 같은 매우 파장이 짧은 광이 노광에 사용되는 경향이 있다. 그러나, 이러한 포토리소그래피 공정에서는 기판으로부터의 광의 반사에 의한 정재파의 영향이나, 기판의 단차에 의한 노광광의 난반사의 영향에 의해 포토레지스트 패턴의 치수 정밀도가 저하된다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 또한, 극자외선과 같은 매우 파장이 짧은 광을 노광에 사용하는 경우에는, 하지(下地)가 되는 기판으로부터 발생하는 가스가 레지스트층에 악영향을 미치는 경우도 있다. 그래서, 이 문제를 해결하기 위해, 포토레지스트와 기판 사이에 하층 반사 방지막(bottom anti-reflective coating)을 설치하는 방법이 널리 검토되고 있다. 이러한 하층 반사 방지막에는 다양한 특성이 요구된다. 구체적으로는, 포토레지스트의 노광에 사용되는 방사선에 대해, 큰 흡광도를 갖는 것, 난반사 등이 적고, 노광 및 현상후의 포토레지스트의 단면이 기판 표면에 대해 수직이 되는 것, 포토레지스트 조성물에 함유되는 용매에 대해 난용성인 것(인터믹싱이 일어나기 어려운 것) 등의 특성을 갖는 것이 바람직하다. 특히 인터믹싱은 포토레지스트층과 하층 반사 방지막의 계면에 영향을 미치기 쉽고, 이에 의해 포토레지스트의 형상이 제어되기 어려워지는 경우가 있다. 최근에는, 전자선이나 EUV(파장 13.5nm)를 사용하는 리소그래피 기술이 주목받고 있다. 전자선 또는 EUV 리소그래피를 사용한 디바이스 제작 공정에서는, 하지 기판, 전자선, 또는 EUV에 의해 끼쳐지는 악영향에 의해, 레지스트 패턴이 푸팅(footing) 형상이나 언더컷 형상으로 되어, 양호한 직사각 형상의 레지스트 패턴을 형성할 수 없고, 패턴 형상이 나쁘기 때문에 패턴 측벽 러프니스(라인 엣지 러프니스, LER)가 커지고, 라인 위드스 러프니스(LWR)가 나빠지고, 레지스트 패턴과 기판의 밀착성이 충분하지 않으며, 패턴 붕괴를 일으키고, 초점 심도가 작고, 감도가 낮으며, 에칭 속도가 낮은 등의 문제가 일어나는 경우가 있다. 이로 인해, 전자선 또는 EUV 리소그래피 공정에서는, 종래의 반사 방지능을 갖는 레지스트 하층막(반사 방지막) 대신, 이러한 악영향을 저감시켜, 양호한 레지스트 패턴을 형성하는 것을 가능하게 하는 전자선 또는 EUV 리소그래피용 레지스트 하층막이 필요해진다. 또한, 패턴 붕괴나 LWR을 개선하는 것을 목적으로 비특허문헌 1에 기재한 바와 같이 열팽창 계수가 낮은 중합체가 사용되고 있다. 또한, 특허문헌 1, 2, 3에 기재한 바와 같이 종래의 전자선 또는 EUV 리소그래피용 레지스트 하층막은 중합체가 메인으로 사용되고 있다. 이러한 종래 기술에는 분자량 분포가 큰 중합체가 사용되고 있기 때문에 하층막 내의 밀도의 불균일이 클 것으로 생각된다. 이로 인해, 하층막으로서는 균일한 막의 형성이 곤란하기 때문에, 레지스트의 패턴 붕괴를 일으키고, 또한, 하지 기판이나 전자선, EUV에 의해 끼쳐지는 악영향에 관해서 큰 불균일을 갖기 때문에, LWR을 충분히 개선하고 있다고는 할 수 없다.

AIHUB_논문자료요약_32

에어필터(air filter)는 크게 자동차 캐빈 필터, 공조 필터, 공기청정 필터 등과 같은 생활환경용과 백필터와 같은 산업환경용으로 나눌 수 있다. 이들은 또한 그 용도에 따라 전처리 필터(pre-filter), 중성능 필터, 헤파 필터, 울파 필터로 나뉘어진다. 공기청정을 위해 가장 일반적으로 사용되어지는 헤파 필터(HEPA filter)는 지지층(supporting layer), 필터층(filtering layer) 및 커버층(covering layer)으로 구성되어 있다.한편, 필터에 작용하는 입자의 여과 메카니즘으로는 확산(diffusion), 관성력(inertia), 중력(gravitational force), 직접차단(direct interception), 정전기력(electrostatic force) 등이 있다. 확산에 의한 입자의 여과는 공기의 흐름과 관계 없이 브라운 운동을 하고 있는 비교적 작은 입자들이 필터의 섬유 사이의 이동하는 동안 섬유에 걸리는 포집 효과이다. 관성에 의한 입자의 여과는 유체의 흐름을 타고 섬유에 접근한 입자가 자신의 관성에 의해 기류로부터 벗어나 필터의 섬유에 충돌되는 포집 효과이다. 중력에 의한 입자의 여과는 공기의 흐름을 타고 섬유에 접근한 입자가 자신의 중력 때문에 흐름을 벗어나 필터의 섬유상에 침강되는 포집 효과이다. 직접차단에 의한 입자의 여과는 입자가 유체의 흐름을 타고 운동을 하고 있어도 입자의 크기에 의해 필터의 섬유에 걸리는 포집 효과이다. 또한, 정전기력에 의한 입자의 여과는 공기 중에 부유하고 있는 입자가 대전되어 있는 필터 섬유의 영향으로 섬유상에 포집되는 효과이다.종래의 에어필터에 사용되는 정전필터층은 극세사로 제조된 폴리올레핀계 멜트블로운(melt-blown) 부직포나 폴리올레핀 또는 폴리에스테르 스펀본드 부직포에 코로나 방전, 플라즈마 대전 처리를 하거나 물방울을 이용한 수(水) 대전 등의 정전 처리를 한 것이 주류를 이루었다[한국특허공개 제2004-0026079호 및 한국특허공개 제2003-0042554호].그러나 상기 정전필터층은 유기물질에 노출되는 경우 집진효율이 급격히 저하되는 단점이 있다.

AIHUB_논문자료요약_33

일반적으로 박막형 초전도선재는 금속기판과 초전도 층이 존재하며, 금속기판과 초전도층 간의 물성 차이를 최소화하기 위한 완충층(Buffer layer)이 형성되어 있다. 이러한 초전도선재는 금속기판-완충층-초전도층이 적층되어 있기 때문에 초전도선재는 보통 판상 형태의 단면을 가진다. 이러한 판상 형태의 단면을 가지는 초전도선재는 권선 방법에 대해 다양한 제약이 따르게 된다. 특히, 교류 응용에 있어서는 초전도선재의 고유한 특성인 교류손실이 발생하여 응용기기의 특성을 저하시킨다.이러한 문제점을 해결하기 위해 초전도선재를 꼬거나 미세화하는 방법이 있는데, 최근에 대두되고 있는 이를 적용한 로벨 바(Roebel bar) 도체의 경우 선재의 많은 부분을 잘라낸 후 꼬는 것이기 때문에 선재의 손실이 많다. 이와 마찬가지로 판상의 초전도선재를 꼬는 것은 박막선재의 성능을 극도로 저하시키기 때문에 이러한 방법은 거의 사용이 불가능하다. 또한 다양한 초전도 응용기기에 응용되기 위해서는 초전도선재는 원형 단면을 가지는 것이 바람직하다.최근에는 이러한 판상 형태의 선재의 문제점을 극복하기 위해 초전도선재의 단면을 원형화를 시도하는 기술들이 많이 개발되고 있다. 그 중에서도 주사기 바늘 제조방법을 응용한 금속기판의 원형화 기술 개발(프랑스 CNRS), 사파이어 와이어에 초전도층을 증착하는 SSIFFS법(Structural single-crystal faceted fibers, 미국 ORNL) 등이 대두되고 있다. 하지만 이러한 방법들은 제조 공정이 복잡하고 제조단가가 고가이다. 또한 긴 길이를 요구하는 초전도선재를 제조하기 위한 방법으로는 적합하지 않다는 문제점이 있다.

AIHUB_논문자료요약_34

이미용(理美容) 산업은 이용 및 미용을 위한 분야로서, 소비자의 욕구를 다양하게 충족시켜줄 수 있는 복합적이고도 융합된 기술과 디자인을 접목한 제품들이 출시되고 있다.이러한 이미용 제품들 중에는 전문가용뿐만 아니라 일반 소비자를 타깃으로 한 다양한 디자인과 기능성을 갖는 제품들도 선보이고 있으며, 특히 국내 이미용 가전 산업의 경우 소비자들의 생활 수준 향상으로 점차 제품의 고급화 및 브랜드화 되는 추세이다.즉, 이미용 가전 산업은 소비자들에게 품위 있는 멋과 생활 여유를 누릴 수 있는 방향으로 발전하고 있으며, 나아가 사회 여건의 변화에 따라 선진국형 문화 창조 산업으로 변화하고 있고, 소비자의 라이프스타일을 표현하는 수단으로 개인 및 사회의 문화를 창조하는 한 축의 역할을 담당하고 있다.특히, 이미용 가전 산업 제품들 중 모발(헤어)의 스타일링을 구현할 수 있는 미용기기 제품이 확연히 발전해 왔다. 대부분의 기존 일반 미용기기들은 모발에 열을 전도시키는 과정으로 모발의 변형을 추구하여 왔다.열이 모발에 미치는 영향은 일반적으로 건열과 습열로 구분되는데, 건열에서는 120℃ 전후에서 팽화(膨化, explosive puff, 급속 가열에 의해서 수분의 급격한 증발로 다공질 구조를 형성하는 현상)가 나타나며, 130 ~ 150℃에서는 모발에 광택이 사라지면서 다갈색으로 변색이 일어나고, 270 ~ 300℃에서는 탄화(炭化, carbonization)되어 분해되어 버린다.모발은 전체의 70 ~ 80%가 단백질로 구성되어 있어 필요 이상으로 열을 가하게 되면 단백질이 응고하여 단백변성이 일어나 원래의 모발로 회귀할 수 없게 된다. 따라서 모발에 대한 변형 시 모발에 가하는 열을 충분히 고려해야 한다.염색 및 트리트먼트 등의 약제에 젖은 모발이나 온전한 세정이 되지 않은 모발에 열을 가할 경우 열변성(熱變性, heat denaturation)이 쉽게 일어날 수 있다.대부분의 미용 기기(일명, 고대기)들은 모발에 접촉시켜 열을 전도하는 방식으로 모발 변형을 구현해 왔으며, 이러한 접촉 방식의 전도열은 모발의 겉 표면부터 뜨거워지면서 모발 내부로 열이 전달된다.이처럼 모발 내부에 이르기까지 열이 전달되기 위해서는 모발 내부에 비해 모발 표면에 가하여지는 가열 온도가 더욱 높아야만 모발 내부에 충분한 열이 전달될 수 있고, 모발 내부에 충분한 열이 전달되기까지는 모발 표면에 높은 가열 온도의 접촉 시간이 충분히 길어야만 한다.이러한 이유로 인하여, 기존 일반 미용 기기를 이용한 열 전도 방식으로 모발을 변형시키는 과정에서 모발의 건조와 함께 모발 손상이 야기되는 문제들이 이슈화 되고 있다.기존 일반 모발 미용 기기들은 열을 모발에 가하여 모발을 특정 형태로 세팅하거나 혹은 특정 물질을 도포하는 트리트먼트(treatment, 모발의 아름다움을 유지할 목적으로 수분과 영양분을 주는 모발 미용법) 등의 미용 작용을 수행하게 된다.이러한 일반 미용 기기들의 경우 상부 몸체와 하부 몸체를 포함하되, 각각의 일 측이 상호 회동 가능하게 연결된 집게 형상의 본체를 포함하고 있으며, 상기 본체에 발열체를 내장하여 상술한 바와 같이 열을 직접 모발에 가하게 됨으로써, 상기에서 지적된 모발 손상과 같은 문제를 초래하게 된다.근래에 이러한 문제를 해결하기 위하여, 원적외선을 사용하는 기술이 제안되고 있으며, 상기 원적외선이라고 하는 것은 적외선 중 파장이 긴 것을 의미한다.적외선은 가시광선의 적색 영역보다 파장이 길어 열 작용이 큰 전자파의 일종으로, 파장이 짧은 것은 근적외선이라 한다. 눈에 보이지 않고 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진(共振) 및 공명(共鳴) 작용이 강한 것이 특징이다.한편, 빛은 일반적으로 파장이 짧으면 반사가 잘 되고, 파장이 길면 물체에 도달했을 때 잘 흡수되는 성질이 있으므로 침투력이 강해서 사람의 몸도 이 적외선을 쐬면 따뜻해진다. 예를 들어 30℃의 물속에서는 따뜻한 기운을 거의 느끼지 못하지만, 같은 온도의 햇볕을 쐬고 앉아 있으면 따스함을 느낄 수 있는데 그 이유는 햇볕 속에 포함되어 있는 원적외선이 대상물 내부 분자의 진동을 활발히 하기 때문에 열 발생에 뛰어는 효과를 만들어 내기 때문이다.이러한 원적외선의 특성을 이용하여 상술한 바와 같은 모발 손상을 방지할 순 있으나, 상술한 종래 기술의 경우 단순히 열을 방열하는 방열판에 세라믹이나 황토 등의 원적외선 방사 물질을 도포한 상태에서 원적외선을 방사하는 관계로 원적외선의 방사량이 불충분함은 물론이고, 상술한 방열판에서 방출되는 열에 의해 모발이 지속적으로 손상되는 문제점은 여전하다.한편, 상술한 종래의 모발 미용 기기 자체는 널리 알려진 기술로서, 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 관계로 중복되는 설명과 도시는 생략한다.

AIHUB_논문자료요약_35

인체 구성성분으로 혈액은 산소, 영양분, 노폐물의 운반 기능과 완충작용, 체온유지, 삼투압 조절 및 이온 평형유지, 수분 일정유지, 액성 조절작용, 혈압의 유지 및 조절, 생체방어 등 다양한 기능들을 가지고 있다. 따라서, 혈액 및 혈액 순환은 인간의 생존에 필수사항이며, 혈관의 손상시에는 재빨리 혈전을 생성하여 혈액손실을 방지해야 한다. 그러나, 혈관 내의 과다한 혈전 생성은 혈액 순환을 방해하며, 심한 경우 혈관을 막아 심혈관계 및 뇌 조직의 심각한 손상을 나타내어 혈전증을 야기한다. 이러한 혈전증은 1) 혈관내피세포의 이상, 2) 혈액응고인자(XII 인자, XI 인자, IX 인자, X 인자 등) 및 혈액응고효소(트롬빈, 프로트롬빈 효소)의 과다한 응고 활성, 3) 혈소판 응집 및 4) 생성된 혈전의 용해 시스템의 비정상적 작용이 그 원인으로 알려져 있으며, 이러한 원인들은 개별적 또는 복합적으로 작용하여 혈관 내 과도한 혈전생성을 야기한다. 혈전성 질환의 예방과 치료를 위해, 현재 1) 혈액응고인자의 활성을 저해하여 혈전 생성을 억제하는 헤파린, 쿠마린 등의 다양한 항응고제, 2) 혈소판 응집을 저해하여 혈전 생성을 억제하는 아스피린과 같은 항혈소판제, 3) 이미 생성된 혈전을 녹여 혈전생성을 억제하는 유로키네이즈와 같은 혈전용해제 등이 사용되고 있다. 그러나, 이들은 가격이 매우 높을 뿐만 아니라 출혈성 부작용과 위장장해 및 과민반응 등으로 그 사용이 한정되고 있는 실정이다. 한편, 팥(Phaseolus radiatus L.)은 장미목 콩과의 한해살이 식물로, 한국, 중국, 일본 등의 동북아시아에서 주로 재배되며, 국내에서는 콩 다음으로 수요가 많은 두류이다. 팥알은 그 형태와 구조는 콩과 비슷하나, 적색 광택을 나타내며, 콩과는 달리 중앙에 흰색 띠를 가지는 특징이 있다. 또한, 8~9%의 수분, 68%의 탄수화물 및 20%의 단백질을 함유하고 있어 영양적으로 매우 우수하다. 특히, 팥은 비타민 B1을 포함한 각종 비타민, 칼륨, 칼슘, 인 등의 미네랄 및 쌀에 부족한 라이신을 다량 함유하고 있어 각기병 및 피로회복에 효과가 있으며, 아미노산 부족을 해소하여 단백질 생산에 도움을 주며, 탄수화물 대사 촉진의 유익한 기능을 나타내어 영양보충용 식품소재로 이용되고 있다. 팥은 두류 중에서도 특이하게 세포벽 외부의 열 응고성 단백질을 가지며, 이들이 가열시 우선적으로 열 변성되므로 풀처럼 되지 않고 앙금이 만들어질 수 있는 특이한 구조를 가지고 있어, 주로 팥죽, 팥 앙금, 양갱, 빙과 제조용으로 이용되어 왔으며, 최근에는 팥 음료 및 팥을 이용한 장류 발효식품 등의 다양한 가공식품으로 개발되고 있다. 한방에서는 팥을 적소두로 불리며 설사, 이질, 수종, 비만을 치료하는 데 사용되고 있으며, 팥 삶은 물을 민간에서는 이뇨 및 배변 촉진작용을 통한 붓기 제거용 및 다이어트 음료로 애용하여 왔다. 팥의 껍질에는 아린 맛을 내는 시아니딘 배당체와 사포닌 성분들이 다량 함유되어 있을 뿐 아니라, 트립신 저해제(trypsin inhibitor)와 같은 생육억제인자를 다량 포함하고 있기 때문에 아린 맛을 제거하고 비영양 인자들을 불활성화시키기 위해 90℃ 이상의 고온에서 10~20분간 자숙하고, 1차 자숙액을 버린 후, 팥을 회수하고 이를 다시 고온 고압 증자하여 삶은 팥을 제조하고, 이를 적당한 방법으로 건조하여 팥 앙금 및 팥 분말로 제조하며, 이때 2차로 고온에서 삶은 물을 음료로 이용하고 있다. 국내 팥에 대한 연구는 팥의 종자개량 및 재배에 대한 연구에서 점차 팥의 유용생리기능 연구 및 팥 가공제품 개발연구로 전환되고 있으며, 천연 안토시아닌계 색소를 이용하기 위한 팥 껍질 색소에 관한 연구, 색소의 항산화 및 암세포 성장억제 효과, 팥 에탄올 추출물의 발암억제 효과, 관절염 완화효과 및 팥 열수추출물의 구강세균에 대한 항균 효과, DNA 손상 억제효과 등이 보고되어 있다. 혈전증과 관련된 활성으로는 팥을 증류수로 상온 추출한 후 이를 다시 산처리(pH 3.0, 1분) 및 열처리(100℃, 10분)하는 경우, 플라스민(plasmin)과 유사한 혈전용해 활성이 나타남이 보고(오혜숙 외, 2003. 팥과 녹두의 이소플라빈 함량과 항산화 및 혈전용해 활성. Kor. J. Soc. Food Cookery Sci. 19: 263-270)되어 있으며, 생팥과 삶은 팥의 항혈전 활성 평가 결과, 삶은 팥 에탄올 추출물에서는 전혀 혈전 생성 억제효과가 나타나지 않는 반면, 생팥 에탄올 추출물에서는 2.5~5.0mg/ml 농도에서 강력한 혈액응고 효소 및 혈액응고인자의 저해가 나타남이 본 연구팀에 의해 최근 보고된 바 있다(이륜경 외, 2014. 생팥과 증자팥의 성분 및 생리활성 비교. Korean J. Microbiol. Biotechnol. 42: 162-169). 그러나, 현재까지 팥의 열수추출물, 즉, 자숙액 및 이의 조정제물에서 혈액응고효소와 혈액응고인자의 저해 및 혈소판 응집저해에 의한 항혈전 활성이 알려진 바는 없다. 한편, 팥과 관련된 국내 특허로는 대한민국 등록특허 10-0786213호에는 다양한 콩 및 팥을 납두균 청국 16호로 발효시킨 혈전용해능 및 항산화 활성이 우수한 발효두류식품에 관한 특허와 대한민국 공개특허 제10-2010-0112747호 낫토 또는 청국장을 포함하는 웰빙 호두과자의 제조방법에 대한 특허가 알려져 있으나, 팥 자숙액의 강력한 항혈전 활성에 대한 특허는 없는 실정이다.

AIHUB_논문자료요약_36

반도체 장치나 액정 표시 장치 등의 제조 공정에서는, 불필요하게 된 레지스트를 반도체 웨이퍼나 액정 표시 장치용 유리 기판 등의 기판으로부터 제거하는 레지스트 박리 공정이 실시된다.일본 공개특허공보 2008-4878호에는, 고온의 SPM (Sulfuric acid Hydrogen Peroxide Mixture) 을 기판에 공급함으로써, 이온 주입에 의해 표층이 경화된 레지스트를 기판으로부터 제거하는 방법이 개시되어 있다.일본 공개특허공보 2008-209542호에는, 기판의 가열에 의해 레지스트의 경화층을 파열 (포핑) 시킴으로써, 드라이 에칭에 의해 표층이 경화된 레지스트를 제거하는 방법이 개시되어 있다.

AIHUB_논문자료요약_37

일반적으로 동일한 촬영 대상으로부터의 두 영상들을 한 영상으로 변화시키기 위해서는 정합(registration)과 융합(fusion)이 필요하다. 정합은 두 영상들의 위치를 일치시키는 처리 과정이다. 융합은 정합 결과의 영상에 대하여 원래의 두 영상들의 계조를 조정하는 처리 과정이다. 종래의 스테레오 카메라 시스템의 영상 정합(registration) 방법을 요약하면 다음과 같다. 먼저, 기준 거리에 있는 기준 촬영 대상을 제1 카메라가 촬영함에 의하여 제1 기준 영상을 구한다. 또한, 상기 기준 촬영 대상을 제2 카메라가 촬영함에 의하여 제2 기준 영상을 구한다. 다음에, 상기 제1 기준 영상의 3차원적 성분이 2차원적 성분으로 변환되도록 상기 제1 기준 영상에 대하여 투영(projection)을 수행하여, 투영된 결과의 제1 기준 영상을 구한다. 이와 마찬가지로, 상기 제2 기준 영상의 3차원적 성분이 2차원적 성분으로 변환되도록 상기 제2 기준 영상에 대하여 투영(projection)을 수행하여, 투영된 결과의 제2 기준 영상을 구한다. 다음에, 투영된 결과의 제1 기준 영상의 각 화소의 좌표에 대한, 투영된 결과의 제2 기준 영상의 각 화소의 좌표의 차이 값들인 기준 좌표-차이 값들을 구한다. 그리고, 적용될 촬영 대상에 대하여 상기 기준 좌표-차이 값들을 사용하여 정합 결과를 구한다. 예를 들어, 상기 기준 좌표-차이 값들을 사용하여 기준 정합 알고리즘으로서의 2차원 호모그래피(homography) 행렬을 설정한 후, 설정되어 있는 2차원 호모그래피 행렬을 사용하여 적용될 촬영 대상에 대한 정합 결과를 구한다. 상기와 같은 영상 정합에 있어서, 상기 제1 기준 영상과 상기 제2 기준 영상 사이에는 3차원적인 시차(視差, parallax)가 존재한다. 즉, 상기 투영된 결과의 제1 및 제2 기준 영상들 사이에는 3차원적인 시차가 작용한다. 이에 따라, 스테레오 카메라에 대하여 복수의 피사체들이 서로 다른 거리를 가질 경우, 정합의 정밀도가 피사체의 거리에 따라 다르게 나타나는 문제점이 있다. 상기 배경 기술의 문제점은, 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 내용으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공지된 내용이라 할 수는 없다.

AIHUB_논문자료요약_38

정보통신기술이 급속하게 발전함에 따라, 최근에는 차량과 관련된 각종 전자기기에 대한 기술 개발 역시 가속화되고 있다.카메라에 의해 촬영된 이미지를 분석하여 관련 정보를 안내하는 다양한 운전자 보조(Driver Assistant) 기술이 개발되면서 차선의 이탈, 차량 충돌 등의 경보 기능 이외에도 도로의 교통 표지판을 인식하고, 운전자에게 표지판이 제공하는 정보를 전달함으로써, 과속과 같은 위험 상황을 미연에 방지하고, 주행 경로를 지원하는 기술이 제안된 바 있다. 이러한 이미지 기반의 교통 표지판 인식 기술은 이미지 내의 특정 패턴을 인식하는 알고리즘을 이용하여 표지판 영역을 검출한다. 또한, 도로의 제반 여건에 따라 미검출 또는 오검출 되는 상황을 보완하기 위해서, 이전에 검출된 소정 객체에 관한 데이터에 추적 알고리즘(tracking)을 적용하여 유사도를 산출함으로써, 교통 표지판을 비롯한 소정 객체에 대한 인식률을 향상시키는 기술 역시 공지된 바 있다. 대부분의 교통 표지판은 다른 물체들과는 다르게 특정한 모형과 형태를 지니고 있는 경우가 많이 있다. 예를 들면, 원형태의 특정한 모양이라던가 붉은색의 테두리를 지니고 있는 색상 특징이라던가를 생각할 수 있는데 이러한 특별한 특징이 실제 표지판의 검출, 그리고 검출된 표지판에 대한 추적 알고리즘을 활용하는 데에 비교 부분이 되어 다른 물체에 비해 좀 더 용이한 검출이 가능하게 된다.일반적으로, 이미지 내에서 소정 물체에 관련된 특정한 패턴을 인식함에 있어서, 이미 인식된 객체에 대해서는 이후의 프레임에서도 의미있는 변화가 발생하지 않는 경우가 대부분이므로, 전술한 추적 알고리즘을 적용하는데 큰 어려움이 없다. 하지만, 도로의 교통 표지판의 경우에는 위의 일반적인 경우와는 다른 특별한 경우가 존재하는데, 바로 LED 등과 같은 광원이 포함된 발광 교통 표지판이 그 특별한 경우이다. 특히, 광원이 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식의 제어를 기반으로 동작하는 경우, 육안으로는 교통 표지판의 광원이 계속하여 켜져 있는 것으로 인지되지만, 실제로는 소정 주기를 가지고 반복적으로 온오프 되는 상태이다.이 상태에서는, 카메라에 의해 생성된 영상을 분석하여 교통 표지판을 정확히 인식하는 데에 오류가 발생할 가능성이 상당히 커진다. 그 이유를 구체적으로 설명하면, 카메라가 차량 주변 공간을 촬영할 때에 셔터는 기 설계된 소정 속력으로 빛의 수용과 차단을 반복하기 때문이다. 즉, 카메라에 의해 실제로 생성되는 이미지에는, 육안을 통해 인식되는 것과는 다르게 교통 표지판의 일부 영역이 충분히 나타나지 않는 상황이 빈번하게 발생할 수 있는 것이다.

AIHUB_논문자료요약_39

이동 단말기(terminal)는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다. 이와 같은 단말기는 기능이 다양화됨에 따라, 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

AIHUB_논문자료요약_40

일반적으로, 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear)는 전기계통의 전원측과 부하측간 회로상에 설치되어 정상적인 전류상태에서 인위적으로 회로를 개폐할 때 또는 회로상에 지락이나 단락 등 이상전류가 발생하였을 때 전류를 안전하게 차단하여 전력계통 및 부하기기를 보호하는 전기기기로서 주로 초고압 기기용으로 사용된다. 이와 같은 초고압 기기 중에서 정격전압이 높은 경우에는 각종의 부가 장치들이 설치된다. 예를 들면 투입 시에 발생되는 급준파를 감소시키기 위해 설치되는 커패시터(Capacitor) 또는 투입 저항(Closing Resistor)이 그러하다. 도 1 및 도 2에 대한민국 등록특허 제10-0606423호 '가스절연 개폐장치의 투입 저항 접점의 접촉 구조'에 개시된 발명이 도시되어 있다. 도 1에는 종래의 가스절연 개폐장치의 차단부의 구성이 나타나 있고, 도 2에는 도 1의 'A'부분의 확대도로서, 투입 저항의 개방 상태가 도시되어 있다.도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면 초고압 기기의 회로차단기(Circuit Breaker, A)는 크게 가동부(1)와 고정부(2)로 나뉘며 각 부분은 별도로 조립되어 외함(Tank, 5) 내부에 고정된다. 고정부(2)의 일측에 투입 저항(4)이 설치되고, 가동부(1)의 일측에는 투입 저항 가동부(3)가 구비된다. 투입 저항(4)에는 투입 저항 가동부(3)와 마주하는 부분에 투입 저항 접점(4a)이 마련된다.차단기에 있어서 가동부(1)와 고정부(2)의 중심부가 동일한 직선상에 설치되어 일직선 상에서 접촉 또는 분리되도록 하는 것이 중요한데, 정격전압이 높아질수록 각종 부대 기기들이 부착되면서 이러한 직선운동이 유지되기 어렵게 된다.또한, 정격전압이 올라갈수록 차단을 위한 조작기의 힘이 강해져 차단기의 투입 시에 고정부(2)에 충격이 많이 가해지게 된다. 더군다나 투입 저항(4)과 투입 저항 가동부(3)는 슬라이딩 없이 직접적으로 충돌접촉을 하게 되므로 충격저항이 커서 가동부(1)에 회전에 의한 뒤틀림을 발생시키거나 고정부(2)의 체결력을 약화시킬 수 있다.

AIHUB_논문자료요약_41

일반적으로 스피커란 전기 신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파를 발생시켜 음파를 복사하는 음향장치로서, 전기 신호를 음파로 변환시키는 원리와 방법에 따라 다이나믹형, 전자기형, 정전형, 유전체형, 자기왜형 등이 있다. 음악재생용이나 음성용으로는 비교적 성능이 좋은 다이나믹형이 널리 사용된다. 다이나믹형은 영구자석의 자기장 내에 있는 보이스코일에 음성신호 전류를 흘리면 그 전류의 세기에 따라 기계적인 힘이 보이스코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용한다. 그러나 이러한 다이나믹형은 저역음을 구현하는 데에는 적합하나 고역음을 구현하기에는 상대적으로 취약한 단점이 있어서, 고음질을 제공하는데 한계가 있다. 이를 보완하기 위하여 2웨이 스피커 또는 3웨이 스피커 등이 제안된 바 있으나, 구조가 복잡하고 고가인 단점이 있다.

AIHUB_논문자료요약_42

폴리알킬렌 카보네이트는 비결정성의 투명 수지로서, 유사 계열의 엔지니어링 플라스틱인 방향족 폴리카보네이트와 달리, 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 주원료로 한다. 또한, 폴리알킬렌카보네이트는 생분해성을 나타내며 연소 시 이산화탄소와 물로 완전히 분해되어 탄소 잔류물이 남지 않는 장점을 가지고 있다.그런데, 폴리알킬렌 카보네이트는 우수한 투명성, 인장강도, 탄성력, 산소 차단성 등을 갖지만, 펠렛이나 필름 형태로 가공할 경우 블로킹(blocking) 현상이 나타나 취급이 용이하지 않고, 치수 안정성이 떨어지는 등의 단점이 있다.그에 따라, 폴리알킬렌 카보네이트의 물성을 개선할 수 있는 다른 종류의 수지, 예를 들면, 생분해성을 갖는 폴리락타이드 등을 혼합하여 사용하려는 시도가 이루어지고 있다. 폴리락타이드(혹은 폴리락트산이나 폴리유산) 수지는 기존의 원유기반의 수지와 달리 바이오매스(biomass)를 기반으로 하기 때문에, 재생자원으로 활용 가능하고, 생산 시 기존의 수지에 비해 지구 온난화 가스인 CO2가 적게 배출되며, 매립 시 수분 및 미생물에 의해 생분해되는 등의 친환경적인 속성을 갖고 있으며, 동시에 기존의 원유 기반 수지에 준하는 적절한 기계적 강도를 지닌 소재이다.이러한 폴리락타이드 수지는 주로 일회용 포장/용기, 코팅, 발포, 필름/시트 및 섬유 용도로 사용되어 왔고, 최근에는 폴리락타이드 수지를 ABS, 또는 폴리프로필렌 등의 기존 수지와 혼합하여 물성을 보강한 후, 휴대폰 외장재 또는 자동차 내장재 등의 반영구적 용도로 사용하려는 노력이 활발해지고 있다. 그러나, 폴리락타이드 수지는 제조 시 사용된 촉매나, 공기 중의 수분 등의 인자에 의하여 자체적으로 생분해되는 등 폴리락타이드 자체의 물성적 약점으로 인해 아직까지는 그 응용 범위가 제한되고 있는 상황이다. 폴리알킬렌 카보네이트와 폴리락타이드를 포함하는 수지 조성물은 폴리락타이드의 함량이 늘어날수록 폴리알킬렌 카보네이트가 갖는 단점을 상쇄하는 효과가 나타나며 물성이 뚜렷하게 개선된다.한편, 상기 폴리알킬렌 카보네이트의 제조는 용매의 존재 하에 진행되며, 중합 후 중합 결과물에는 다양한 불순물이 존재한다.상기 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지의 생산 공정은 크게 중합 공정과 후처리 공정으로 나누어지며, 상기 후처리 공정에서는 폴리알킬렌 카보네이트 이외의 잔류 모노머 및 불순물을 제거하고, 펠렛화 공정을 포함한다.상기 후처리 공정에서 회수해야 하는 잔류 모노머 및 제거해야 하는 불순물의 종류는 다음과 같다.상기 잔류 모노머는 이산화탄소 및 알킬렌 옥사이드가 있으며, 상기 불순물은 촉매 잔사, 부산물 및 용매가 있다. 상기 촉매 잔사는 아연계 촉매가 있고, 부산물(byproduct)로 알킬렌 카보네이트가 있다.또한, 상기 펠렛화 공정에서는 물성 개선을 위해 폴리락타이드 수지 및 첨가제 등이 사용되며 최종 제품이 제조된다.하지만, 상기 불순물을 제거하는 과정에서 촉매 잔사, 잔류 모노머 및 불순물이 효과적으로 제거되지 않아, 최종 제품의 물성 향상에 한계가 있다.

AIHUB_논문자료요약_43

시멘트 백화란 시멘트, 콘크리트 구조물 내에 존재하는 가용성 성분인 수산화칼슘, 알칼리 금속 등이 물에 용해되어 구조물의 표면으로 운반된 후 물이 증발되어 난용성염인 탄산칼슘 또는 가용성 알칼리 금속염의 형태로 석출되는 현상으로 흔히 백색을 나타내기 때문에 이 현상을 백화라 하며, 콘크리트 2차제품의 표면미관을 손상시키는 주요원인이 된다. 콘크리트의 백화현상은 시멘트에 물을 가하면 시멘트 중의 알라이트(Alite)와 벨라이트(Belite)와 같은 규산칼슘계 화합물이 물과 반응하여 규산칼슘 수화물을 형성하면서 응결, 경화과정을 거쳐 시간이 흐르면서 강도를 발현하게 된다. 이 규산칼슘 수화물의 생성과정에서 수산화칼슘이 생성되어 물에 용해된다. 이 수산화칼슘은 계속해서 시멘트의 다른 성분들과 반응하여 수화물을 생성하면서 경화되는 중요한 역할을 한다. 그러나 초기단계에서는 시멘트 경화체중에 존재하는 기공수에 녹아 있어 수산화칼슘의 포화용액을 생성하게 된다또한, 콘크리트 백화현상은 수화반응의 초기단계에서는 반죽의 질기를 확보하기 위해 필요 이상으로 첨가된 물 때문에 대량의 자유수가 존재하게 되며, 이 물의 일부는 콘크리트의 표면부로 이동하여 증발되게 된다. 이 때 물이 증발하고 남은 자리를 시멘트 수화물이 채우는 과정에서 미세한 공극을 남기게 되는데 이러한 공극을 겔 공극과 모세관 공극이라 한다. 이러한 미세공극의 존재와 공극 중의 수산화칼슘 용액은 백화발생의 주요 원인으로 알려져 있다.콘크리트의 백화를 저감하는 방법으로는 콘크리트의 수화조직을 치밀하게 하여 공극을 줄여주는 방법, 지방산염계 방수물질을 콘크리트 제조시 첨가하는 방법, 그리고 유기질계 도료나 침투성 발수제를 콘크리트 표면에 도포하는 방법 등으로 크게 구분할 수 있다. 이러한 기술로써 한국등록특허 제10-0981702호는 팔미트산염, 스테아린산염, 올레인산염과 같은 지방산염계 방수물질을 콘크리트에 첨가하여 방수성능을 부여하는 첨가제 형태의 백화방지제에 관한 것이 있고 또한, 한국등록공고 1992-000153호는 석고를 과량 첨가한 후 증기양생에 의해 수화 초기에 팽창성 있는 에트린자이트(Ettringite) 광물을 많이 형성시켜 이의 팽창에 의해 콘크리트 조직이 치밀해져 고강도를 발휘하게 되고 이로 인하여 모세관 공극을 줄여주어 백화의 원인 물질이 표면으로 이동하는 것을 막아주고, 백화방지 보조제로서 폴리비닐알코올, 알킬셀루로오즈, 카르복실 셀룰로오즈 및 메틸셀룰로오즈 중에서 1종 이상을 선택하여 첨가함으로써 고강도 콘크리트 제품의 백화방지를 하고 있다. 이러한 방수물질의 경우 시멘트와 이형재료로써 콘크리트의 모세관 공극을 완전히 충진하는 것은 불가능하며, 방수성능을 지속적으로 발휘하여 백화를 방지하기 위해서는 그 사용량이 증가하게 되고, 그에 따른 시멘트 경화체의 강도 발현에 악영향을 미친다는 단점이 있다.그리고, 시멘트 소재의 블록의 경우, 내부에 물이 침투할 경우 시멘트와 물과의 화학반응에 의해 백화가 발생하는 바, 외부에 빗물이 블록에 침투를 막아주는 방법이 가장 좋으며, 또한, 기층부를 통해 올라오는 수분에 의해 표층면에 백화가 자주 발생하는 문제가 있다. 그런데, 기존의 백화방지제는 외부에서 침투되는 물을 차단해서 백화를 방지시키는 방수제 성분이 대부분이어서, 백화방지제를 투수블록에는 적용하는데 한계가 있기 때문에, 투수블록의 경우, 백화방지에 어려움이 있는 바, 새로운 백화방지 투수블록에 대한 개발이 필요한 실정이다.

AIHUB_논문자료요약_44

OLED(유기발광다이오드)를 사용한 유기발광표시장치의 보급에 따라, 편광필름의 투과율을 높이는 것이 요구되고 있다. 한편, 각종 표시장치에 사용되는 편광필름으로서 요오드(iodine)계 편광필름이 알려져 있다. 요오드계 편광필름은 널리 보급되어 있다.요오드계 편광필름에서 편광에 기여하는 구성(즉, 가시광을 흡수하는 구성)은 요오드이다. 따라서 투과율을 높이기 위해서는 편광필름 내의 요오드의 양을 저감시킬 필요가 있다. 그러나 고온고습시에는 요오드가 승화하기 때문에, 편광필름 내의 요오드 양을 저감시키는 경우 편광필름 내의 요오드가 부족하여 결과적으로 편광도가 대폭 저하할 가능성이 있다. 때문에 고투과율(예를 들어, 투과율이 45% 이상)인 요오드계 편광필름은 편광필름의 고온고습에서의 장시간 신뢰성이 저하한다.이와 같은 문제를 해결할 것으로 기대되는 편광필름으로서 염료계 편광필름 및 특허문헌 1(일본 공개특허공보 특개2006-99076호)에 개시되는 폴리엔계 편광필름이 알려져 있다. 염료계 편광필름은 투과율이 높은 경우라도 우수한 내열성을 나타낸다. 그러나 염료계 편광필름에는 투과율이 높은 경우 편광도가 저하하기 쉽다는 문제가 있다.한편, 폴리엔계 편광필름은 요오드계 편광필름보다 편광도가 약간 뒤떨어지는 경우가 있지만, 투과율이 높은 경우에도 고온고습에서의 신뢰성이 높은 이점이 있다. 그 이유로서 폴리엔계 편광필름에는 편광에 기여하는 구성(즉, 가시광을 흡수하는 구성)이 폴리엔(구체적으로는 탄소이중결합)인 점을 들 수 있다. 탄소이중결합은 온도나 습도에 영향 받기 어렵다. 따라서 폴리엔계 편광필름은 근본적으로 고온고습에 대한 내구성이 크다. 이 때문에 폴리엔계 편광필름은 표시장치용 편광필름으로서 매우 주목받고 있다.폴리엔계 편광필름의 제조방법으로서 산(acid)촉매를 사용하여 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol)을 탈수하는 방법이 알려져 있다. 구체적으로는 산촉매 수용액을 폴리비닐알콜에 함침시킨다. 이어서 폴리비닐알콜 필름을 열처리하여 폴리비닐알콜에 탈수반응을 일으킨다. 이에 의하여 폴리엔계 편광필름이 제조된다. 산촉매로서 염산 또는 황산이 사용된다.

AIHUB_논문자료요약_45

와이퍼 블레이드들의 클리닝(cleaning) 성능은, 와이퍼 블레이드 립(lip)의 접촉점을 통한 와이퍼 블레이드의 세로 연장부에 수직인 와이퍼 블레이드축과 윈드실드 표면에 수직인 라인 사이의 기울기(lean) 각도에 의존적이다. 이러한 와이퍼 블레이드 기울기 각도(α)는 α=αT-(αC±ε)에 의해 규정될 수 있다. 각도 αT는 목표 기울기 각도이고, 이는 윈드실드 표면에 수직인 와이퍼 블레이드축의 필수적인 회전 각도를 묘사한다. 각도 αC는 와이퍼 시스템 구성 기울기 각도이고, 이는 제어 부분들 및/또는 와이퍼 시스템의 파일롯팅(piloting) 액추에이터들에 의해 주어진 와이퍼 블레이드 세로 연장부에 대한 와이퍼 블레이드 축의 회전 각도를 묘사한다. 각도 ε는 예를 들면 와이퍼 시스템 구성 성분들의 낮은 강성 또는 다른 기술적인/물리적인 양태들로부터 오는 오차 허용도 기울기 각도이다.와이퍼 블레이드의 최상의 와이퍼 클리닝 성능은, 와이퍼 블레이드 축이 윈드실드 표면에 수직인 채로 유지되면서(α=0), 윈드실드의 우측 상의 끝 위치(C), 중앙 파크(park) 위치(A), 및 윈드실드의 좌측 상의 끝 위치(B) 사이에서 구동될 때 제공되고, 이 경우 상기 위치들(B,C) 각각은 각도 γ만큼 중앙 파크 위치(A)로부터 각이 지게 분리되어 있다. 최근의 윈드실드들, 특히 회전익 항공기들의 윈드실드들의 강한 만곡으로 인해, 와이프 클리닝 성능들은 모든 윈드실드들 영역들에서 연속적이지 않다. 특히, 윈드실드 상에서의 와이퍼 블레이드의 외부의 좌측 위치 및 우측 위치 쪽으로, 각도 α는 더 큰 각도들(α)로 떨어지는 경향이 있고, 따라서 와이퍼 블레이드의 클리닝 성능은 빈약해질 수 있다. 20°보다 큰 기울기 각도들(α)은 매우 빈약한 클리닝 성능으로 이어지고, 또한 일반적으로 금속성인 와이퍼 블레이드 프레임은 윈드실드와 닿으며, 그 후 윈드실드에 맞닿은 와이퍼 블레이드의 립의 바이어스(bias)는 제한된다. 윈드실드와 닿는 금속성 와이퍼 블레이드 프레임의 또 다른 결과는 프레임이 와이퍼 시스템 동작 동안에 윈드실드를 할퀼 수 있고, 윈드실드에서의 할큄은 윈드실드 뒤의 임의의 탑승원에 관한 시계를 떨어뜨릴 수 있다.특허 문헌 WO2005095170, FR2757815, FR2746355, US5502866 또는 WO9205982, US20020056168, EP0296081, 및 EP0351528은 와이퍼 블레이드 기울기 각도(α)의 제어를 지닌 와이퍼 시스템들을 보여준다. 추가적인 제어 암 또는 다른 기계적인 제어 부품들 및/또는 항공기 윈드실드에 수직인 와이퍼 블레이드를 일정한 방향으로 향하게 하기 위한 파일롯팅 액추에이터들이 개시된다. 상이한 만곡도들을 지닌 상이한 윈드실드들은 상이한 특별한 제어 부품들 및/또는 상기 종래 기술에 따른 파일롯팅 액추에이터들을 필요로 하여, 비교적 높은 비용으로 작은 시리즈(series)에 관해 많은 수의 상이한 특별한 제어 부품들 및/또는 파일롯팅 액추에이터들을 수반한다.종래 기술의 또 다른 단점은 일어날 수 있는 불안정한 와이퍼 시스템 거동이다. 이러한 불안정성은 와이퍼 블레이드에 발휘되는 힘들로부터 생긴다. 스프링 힘은 와이퍼 블레이드 립과 윈드실드 사이의 접촉을 보장한다. 구동력(drive force)은 윈드실드 상의 와이퍼 블레이드의 방사상 움직임을 야기한다. 와이퍼 블레이드에 발휘되는 다른 힘들은 공기력(aerodynamic force), 마찰력, 및 반동력이다. 상이한 힘들이 피봇 방식으로 장착된 와이퍼 블레이드 상에서 2가지 종류의 모멘트, 즉 안정한 모멘트와 불안정한 모멘트를 발생시킨다. 안정한 모멘트가 불안정한 모멘트 이상일 때, 와이퍼 시스템의 안정한 거동이 보장된다. 와이퍼 시스템의 거동이 안정하지 않다면, 와이퍼 블레이드는 윈드실드 위에서 기울어지고 와이퍼 시스템의 클리닝 성능은 감소한다. 시스템 붕괴의 또 다른 경우들은, 예를 들면 휠에서의 모래, 윈드실드 상의 눈과 같이 가이드 휠이 막히는 것, 또는 크게 만곡된 윈드실드에 의해 야기된다.특허 문헌 US20020056168은 윈드실드에 수직이도록 와이퍼 블레이드를 향하게 할 수 있는 와이퍼 시스템을 제안하고, 그러한 경우 와이어 블레이드를 따라 국부적인 기울기 각도를 제어하는 것(와이퍼 블레이드의 비틀기에 의한)이 그러한 시스템의 목표이다. 블레이드를 따라 국부적인 각도의 추가적인 배향 제어는, 실현시 더 비용이 많이 들고, 더 무거우며 더 복잡하다.특허 문헌 US6272717은 항공기의 윈드실드에 가장 가깝게 피봇 가능하게 장착된 와이퍼 드라이브 암을 거쳐 한 쌍의 와이퍼 요소를 지지하는 윈드실드 와이퍼 시스템을 설명한다. 구동 암 부착 부재는 와이퍼 구동 암과 결합되도록 적응된다. 피봇 암은 윈드실드와 교차하는 피봇 축에 대하여 구동 암 부착 부재에 피봇 가능하게 고착된다. 피봇 암은 구동 암이 제 1 방향으로 회전될 때 대응하는 제 1 아치형 경로 위에서 와이퍼 요소들 각각이 움직이도록 와이퍼 요소들의 쌍을 운반한다. 제 1 와이퍼 요소의 각 경로들은 제 2 와이퍼 요소의 경로들과는 상이하다. 와이퍼 요소들은 또한 제 1 방향으로의 상부 위치와 반대 방향으로 회전될 때의 하부 위치 사이에서 움직일 수 있다. 대안적으로, 와이퍼 요소들 각각은 제 1 각 위치와 반대 방향에서의 제 2 각 위치 사이에서 움직인다.특허 문헌 FR2878802는 윈드실드의 곡률 반경이 변할 때, 결정된 움직임 다음의 세로축 주변에서 회전하는 스퀴지(squeegee)를 가진다. 이 스키쥐는 윈드실드에 대해 90°인 각도와 평균 각도 사이의 각도를 보전하면서, 와이핑 블레이드가 윈드실드에 맞닿아 지지되도록 회전한다. 스퀴지를 구동하는 구동 암은 블레이드와 와이핑 블레이드 사이에 위치한 매개체 평면(mediator plane)에서 힘을 발휘한다.특허 문헌 FR2490565는 모터 차량들의 클리닝 윈드스크린들에 관한 와이핑 장치를 설명한다. 와이핑 스트립의 중앙 평면은 윈드스크린 상의 와이핑 포인트에 대해 일정하게 수직인 채로 유지된다. 구동 암은 구동 샤프트에 연결되고, 와이핑 요소는 원통형 연결 부위(joint)를 거쳐 구동 암에 연결된다. 와이핑 요소는 동일한 형상의 가이드 요소를 가진다. 2개의 중앙 평면이 나란히 진행하고 청소될 윈드스크린 상에서 수직으로 서 있다.특허 문헌 US4553283은 스윕(sweep) 움직임 방향으로 와이퍼 블레이드들을 기울이는, 2개의 블레이드를 지닌 윈드실드 와이퍼 어댑터(adapter)를 설명한다. 이 어댑터는 와이퍼 블레이드들을 수용하기 위해 수직으로 배치된 2개의 플러그(plug) 부재들을 가지는 크로스 플레이트(cross plate)에 헐겁게 맞추어 끼워진 플러그 수용부를 가지게 형성된다. 어댑터는 플러그 수용부가 크로스 플레이트에 결합되는 위치에서 피봇하고 기울어지는 능력을 가진다.

AIHUB_논문자료요약_46

물침대는 1851년 미국의 물리학 박사인 윌리엄 후퍼가 아르키메데스 원리 및 파스칼 법칙을 이용하여 장시간 누워 있어야 하는 환자들이 체중을 느끼지 않은 상태에 이르도록 처음 시도한 것이 발단이 되어 당시 의학단체들로부터 그 효과를 인정받은 바 있다. 그 후, 여러 가지 변형 및 개량된 많은 물침대와 여기에 사용되는 매트리스가 개발되었고, 현재에 이르러서는 온도 조절 기능이 있는 제품들이 소개된 바 있는바, 일례로 본 출원인이 선행 특허로 등록(등록번호 제924308호)한 물침대 및 그 발열 장치가 있다.이하, '매트'라 함은 침대용 매트리스를 포함하는 포괄적인 용어로 사용됨을 밝혀둔다.종래 물침대는 크게 내부에 물이 충진되는 물 매트리스, 물 매트리스의 하부에 배치되어 물 매트리스 내부의 물 온도를 조절하는 발열판 및 발열판의 하부에서 발열판을 완충 지지하여 쿠션감을 제공하는 완충 지지대를 포함할 수 있는데, 미관 유지나 청소의 편리성 도모 혹은 물침대의 전체적인 높이를 적절하게 유지시키기 위해 완충 지지대의 하부에 다시 받침대를 더 배치할 수도 있다.전술한 구성에서, 물 매트리스는 크게 매트리스 커버와 이러한 매트리스 커버 내에 설치되는 팽창 방지근으로 이루어지는 것이 대부분으로, PVC 천으로 이루어진 상부 매트리스 커버와 하부 매트리스 커버에 팽창 방지근을 개재하여 열접합함으로써 내마모성 및 강도의 향상을 유도한다. 그리고, 팽창 방지근은 직사각형의 바 또는 천 형상으로 이루어져서 매트리스 커버 내부에 설치되는데, 구체적으로는 상부 매트리스 커버 및 하부 매트리스 커버에 각각 열접합에 의해 설치되며, 바람직하게는 다수가 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 나란하게 설치된다. 이때, 각각의 팽창 방지근에는 복수의 물 이동용 통공이 형성되어 매트리스 커버 내부의 물 저장 공간에 채워지는 물의 유동을 상쇄시킴으로써 인체에 어지럼증이 발생되지 않도록 하며, 나아가 물 유동을 상쇄시킴에 의해 과다한 물 주입으로 인한 매트리스 커버의 부분적인 팽창을 방지하게 된다.예컨대, 등록특허공보 제890835호 "물 매트리스"가 개시되어 있는데, 이는 물 저장공간이 형성되는 매트리스 커버와, 매트리스 커버 내부에 설치되어 과다한 물 주입으로 인한 매트리스 커버의 팽창을 방지하며 물의 유동을 상쇄시키는 팽창 방지근을 포함하며, 원적외선을 방출하는 활성탄섬유 발열선 및 물소리 및 물유동을 감소시키고 활성탄섬유 발열선으로부터 방출되는 원적외선을 굴절 및 반사시키는 반유동연정체가 충전되는 구성을 취한다.그러나, 전술한 바와 같은 특허 문헌은 물론 기타 모든 종래의 기술사상에 따르면, 매트리스 내부 전체를 물로 채우기 때문에 전체 중량이 가중될 뿐만 아니라 이에 따라 매트리스를 이동시키는데 많은 노력이 필요로 되고, 매트리스 내부의 물을 교체하는 데도 상대적으로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 장기간에 걸쳐 사용하는 경우에는 인체에 의한 지속적인 하중을 받아 쿠션력이 현저하게 저하되는 폐단이 지적되고 있다.특히, 이러한 경우 별도로 해당 매트리스에 재차 물을 공급하여야만 하므로 그 취급이 용이하지 않으며, 열판을 적용할 경우 매트리스 내부의 물부족으로 인한 화상 사고의 위험성이 존재한다.

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꽃송이버섯(Sparassis crispa)은 담자균문(Phylum Basidiomycota) 담자균강(Class Basidiomycetes) 주름버섯아강(Subclass Agaricomycetidae) 구멍장이버섯목(Polyporales) 꽃송이버섯과(Sparassidaceae)에 속하는 근주심재갈색부후균으로 꽃양배추 모양의 자실체를 형성한다(Kirk et al., Anisworth and Bisby's Dictionary of the Fungi 9th ed., Wallingford, UK; CAB International, 655 pp., 2001). 꽃송이버섯은 담자균류 민주름버섯목 꽃송이버섯과의 버섯으로서, 자실체는 하얀 꽃 모양으로 10~25㎝ 크기의 꽃양배추 모양을 하고 있으며, 식용버섯으로서 씹는 맛이 좋고 송이버섯과 같은 향이 나서 꽃모양을 하고 있는 송이버섯과 같다고 하여 꽃송이버섯이라고 부른다. 또한, 꽃송이버섯은 가을에 소나무, 잣나무, 낙엽송 등 침엽수의 뿌리 부근 땅 위나 그루터기 위에 단생하는 근주심재 갈색 부후성 버섯이며, 베타글루칸이 풍부하여 항암활성이 우수한 것으로 알려져 있고(꽃송이버섯을 식탁으로..., 한국임산버섯연구회·국립산립과학원, 2009.09), 꽃송이버섯 추출물이 지질분해 효과를 통해 비만 치료에 효과적이라는 보고가 있다(이미애 외, 한국식품영양과학회지, 제41권 제12호 pp. 1708-1715, 2012). 꽃송이버섯은 국내를 비롯한 일본, 중국, 북아메리카, 유럽 그리고 오스트레일리아 등에 자생하며, 국내에서는 7월에서 10월경에 발생하는 것으로 알려져 있어 비교적 넓은 분포역과 장기간 자실체가 유지되는 종이다. 그럼에도 불구하고 일반적으로 잘 알려지지 않은 이유는 주로 아고산대에서 자라고, 낙엽송, 전나무, 잣나무와 같은 침엽수의 상처나거나 갈라진 줄기하단부 및 뿌리부로 침투하여 생장할 뿐만 아니라 개체수가 많지 않으며, 인공 재배 조건이 난해하기 때문이다. 게다가 꽃송이버섯은 전형적인 토양 감염성 버섯으로서 목재를 부패시키는 능력이 지극히 약하여 목부가 밖으로 노출되어 심재까지 균사 침투가 가능하지 않으면 발생할 수 없다. 이런 미묘한 생육 환경이 문제가 되어, 자연계에서는 꽃송이버섯의 자실체가 극히 소량밖에 발견되지 않는다. 이에, 생육환경을 규명하기 위한 여러 연구가 수행된 바 있으나 아직까지 명확한 미기후 조건에 대해서는 알려진 바 없다. 상황버섯, 차가버섯, 노루궁뎅이버섯, 영지버섯 등 꽃송이버섯과 같이 약리학적 작용이 높은 목재부후균의 경우 미기후 조건을 파악하여 재배조건을 파악하는 동시에 인공적인 재배조건 구축을 위해 여러 시도가 이루어지고 있으나 종균접종 후 활착까지의 기간이 길고 그 기간 동안 오염의 위험성이 높아 활착기간 단축이 임산버섯 재배 성공의 열쇠이다.선행문헌을 살펴보면, 한국공개특허 제2003-0110727호는 꽃송이버섯의 인공 재배 방법을 개시하고 있다. 또한 한국공개특허 제2005-0099828호는 보릿가루가 첨가된 침엽수 톱밥을 이용한 실용적인 꽃송이버섯 재배 방법을 개시하고 있다.

AIHUB_논문자료요약_48

최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 최근에는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서 이차전지의 사용이 실현화되고 있으며, 그리드(Grid)화를 통한 전력 보조전원 등의 용도로도 사용영역이 확대되고 있어, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.한편, 소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈을 포함하는 전지팩이 사용된다이러한 전지팩의 경우, 전기자전거, 전기자동차 등과 같이 다양한 작동 환경에 노출되는 디바이스들은 전지팩을 구성하는 요소들이 외부 환경에 대해 안정적으로 보호되어야 하며, 다수의 전지를 사용하여 고출력 및 대용량을 구현하여야 하기 때문에 안전성 측면도 중요시 되고 있다.대표적으로, 장마철과 같은 다습한 조건 및 다양한 환경에서는 수분 및 이물질이 전지팩 내부로 침투하기 쉬우며, 이로 인해 전지팩을 구성하는 전지모듈 및 전기적 연결 장치의 오작동을 일으키는 등 전지팩의 안전성을 저하시킬 수 있다.따라서, 일반적인 전지팩의 경우, 상기 전지팩을 구성하는 케이스 부재들의 결합 부위에 가스켓을 개재하여 전지팩을 밀폐 처리함으로써 수분 침투를 방지하고 있다.한편, 전지팩에 포함된 다수의 전지셀들은 충방전 과정에서 가스가 발생하는 바, 이를 전지팩 외부로 방출하기 위해, 케이스 부재상에 가스 배출 개구를 설치한다. 이러한 개구는 외부의 수분 및 이물질들이 개구를 통해 케이스 부재 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해, 기체는 통과가 가능하나 액체는 통과할 수 없는 특수 재질의 섬유로 개구를 밀봉하는 구조로 이루어져 있다. 그러나, 공기에는 기본적으로 극소량의 수분들이 함유되어 있고, 장마철과 같은 다습한 환경에서는 공기 중의 수분 함량 높아, 수분을 함유하는 다습한 공기가 개구를 통해 케이스 부재 내부로 유입되는 경우, 공기 중의 수분이 케이스 부재 내부에서 응축되어 내부에 설치된 회로들 또는 전지셀들에 침투하게 되고, 그에 따라, 전지팩이 오작동하거나 전지셀의 단락을 유발하여, 심각한 안전성 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.

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최근 '보여지는 것'에 대한 웰루킹(well-looking) 시장이 빠르게 확대되고 있으며, 그 중심에는 네일 아트(nail art)가 자리잡고 있다. 국내 뿐만 아니라 국외에서도 네일 아트 시장은 점점 커지고 있는 추세이고, 각종 네일케어와 화려한 네일아트가 더욱 주목을 받게 되며 관련 제품, 특히 매니큐어의 소비는 더욱 늘어날 추세이다. 매니큐어의 구성성분은 크게 피막형성성분, 용제성분, 착색성분, 침전방지성분 4가지로 구성된다. 이중 피막형성성분으로는 니트로셀룰로오스, 알키드 수지, 술폰아마이드 수지, 구연산 에스테르 등으로 구성되어있으며, 통상적으로 니트로셀룰로오스와알키드레진이 가장 많이 사용된다.매니큐어 성분 중 니트로셀룰로오스는 피막형성제로 대부분의 매니큐어에서 사용되고 있는 필수성분이다. 니트로셀룰로오스는 일차적인 피막 형성물인데, 세기, 굳기, 저항 등이 좋아서 가장 오래 쓰여온 성분이다. 그러나, 니트로셀룰로오스는 수축되고 깨어지기 쉬우며 광택이 낮으므로 2차적 막형성 물질로서 수지와 가소제를 첨가시킨다. 또한, 니트로셀룰로오스는 열에 불안정하여 고농도에서 폭발의 위험이 있고 심한 악취가 발생하는 단점이 있다. 알키드 수지 또한 대부분의 매니큐어에서 사용되고 있으나, 심한 악취 발생으로 제조소의 대기환경과 작업원의 건강에 위험요소로 작용하고 있다.또한, 손톱 및/또는 발톱에 종래의 매니큐어를 도포할 경우 일정시간이 지나면 건조로 인하여 발색이 유지 되지 않고 갈라지게 되며, 오랫동안 매니큐어를 도포할 경우 손톱 및/또는 발톱이 쉽게 갈라지거나 부서지는 '조갑박리증' 과 같은 질환이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다. 한편, 알로에는 오늘날 세계적인 약용 식물로 이용되고 있는 다즙의 다년생 초본으로, 외형상 선인장과 비슷하나 실제로는 백합과(Lily family), 알로에속(Aloe genus)에 속하며 그 종류만도 300 내지 360 여종으로, 백합과의 약 10분의 1을 차지하고 있다. 알로에는 잎이 뿌리와 줄기에 달리며 어긋나고 반원기둥 모양이며 잎 가장자리에 날카로운 톱니 모양의 가시가 있고 밑 부분은 넓어서 줄기를 감싸며 로제트 모양으로 퍼지는 것을 특징으로 하는 백합과에 속하는 식물로서, 지금까지 세균과 곰팡이에 대한 살균력이 있고 독소를 중화하는 알로에신(aloecin), 궤양에 효과가 있는 알로에울신(aloe ulcin), 항암효과가 있는 알로미신(alomicin) 등의 성분이 알려져 있다.알로에는 종류에 따라 다소의 차이는 있지만 창과 같은 모양에 녹색잎의 양끝에는 가시가 있고 잎의 끝은 뾰족하다. 국내에서 주로 재배되고 있는 품종은 알로에 베라(Alloevera)와 알로에 아보레센스(Alloeavoresence)가 있으며, 그 중에서 알로에 베라는 "의약의 식물", "기적의 식물" 등으로 불리면서 많은 사람들에게 알려져 왔다. 종래부터 알로에는 약용식물로서 다양한 유효성분이 함유되어 있는 것으로 알려져왔다. 민간에서는 오래 전부터 알로에를 썬텐(suntan)연고, 썬텐 분말, 화장품 크림, 로숀, 샴푸 등으로 다양하게 이용하고 있으며, 최근에 알로에에 대한 지속적인 연구 결과들로부터 알로에는 상처치유 효과와 소염활성, 궤양치료 활성, 항암활성, 항미생물활성, 면역조절활성, 세포성장촉진활성의 다양한 활성을 나타냄이 보고되어 왔다. 특히, 알로에의 다당류는 피부보습성분이 뛰어나므로 일정한 수분을 유지시켜 주며 피부손상을 방지하고 피부를 젊게 유지한다는데 유효하다고 알려져 있음에 따라 그를 화장료로 활용하기 위한 여러 가지 방법들이 제안되고 있다. 그러나, 알로에 추출물을 포함하는 매니큐어 조성물에 대해서는 종래 알려진 바 없다.

AIHUB_논문자료요약_50

암은 인간 건강에 가장 치명적인 질환 중 하나이다. 미국에서만, 암은 매년 약 130 만명의 새로운 환자들에게 영향을 미치고 심혈관 질환 다음으로 사망의 두 번째 주요 원인이며 사망의 약 4분의 1을 차지한다. 일부 암들의 의학적 치료에 있어서 상당한 진보가 있었지만, 모든 암들의 전체 5년 생존율은 과거 20년 동안 약 10%까지만 개선되었을 뿐이다. 또한, 암이나 악성 종양은 전이하고 비정상적으로 급속도로 성장하여 시기적절한 검출 및 치료가 매우 어렵다. 암은 그 종류에 따라 화학요법, 방사선 및 항체 계열 약물을 포함하는 여러가지 치료 방법에 의해 치료가 수행되지만, 이들의 치료 효과는 환자 및 암의 특성에 따라 개별적으로 다른 결과를 나타낸다. 특히, 간암은 항암 치료에 높은 내성을 가지는 암종으로, 많은 종류의 분자 표적 약물들이 화학요법에 이용될 수 있는 치료제로써 사용되기 위해 연구되었지만, 이들 중 일부만이 FDA 등의 승인을 얻어 시판되고 있을 뿐이다. 게다가, 승인을 얻어 시판되고 있는 간암에 대한 항암제들이라고 하더라도, 암 환자의 암의 성질, 진행 병변에 따라 매우 낮은 치료 효과를 보인다. 일례로, 간세포암의 치료를 목적으로 허가 받은 신약인 넥사바(성분명: 소라페닙)는 간암 환자에 대하여 약 2~3%의 낮은 치료율을 보이며 그 부작용 또한 매우 높다. 즉, 현행의 간세포암 치료 가이드라인은 종양의 분자 특성을 기반으로 하고 있지 않기 때문에 그 치료 효과를 보장할 수 없다는 한계가 있다. 또한, 현재까지 바이오마커로 알려진 유전자가 일부 존재하더라도, 이들에 대한 내성 또는 감수성을 예측하는 기준값 (threshold value)과 예측의 성능 (diagnostic performance) 대한 평가가 제대로 이루어지지 않아서, 임상적 유용성에 대해서는 추가연구를 통해 증명이 되어야 필요성이 있다.따라서, 어떤 환자가 어떤 치료에 반응할 것인지를 확인할 수 있는 구체적 바이오마커, 이를 이용하여 내성 또는 감수성을 예측하는 기준값 (threshold value) 및 예측의 성능 (diagnostic performance)에 대한 연구 개발이 필요하며, 항암 요법의 선정을 거쳐 적절한 항암제를 환자에게 효과적으로 도입하여 항암 치료를 이룰 수 있는 방법을 개발하여야 한다.

AIHUB_논문자료요약_51

일반적으로 선충(worm)은 몸이 가늘고 길며 발이 없어 파동형 이동(undulatory locomotion)을 하는 동물로서, 예를 들어 아주 미세한 크기를 갖는 생명체의 일종인 예쁜 꼬마 선충(Caenorrhabditis elegans)이 있다.이 예쁜 꼬마 선충은 신경계의 단순함 때문에 환경적 신호의 지각과 그에 반응하는 동물 행동의 유전적/신경학적 근원을 밝히기 위해 널리 이용되는, 신경 행동학/유전 행동학의 주요 모델 동물이다.이 예쁜 꼬마 선충은 자연에서 본질적으로 3차원 환경과 같은 토양이나 부패한 과일에서 발견된다.그러나 연구실 조건에서 선충은 우무 평판(agar plate)의 표면에서 일반적으로 키우고 분석되어, 2차원 표면에서 그 선충의 움직임이 제한적일 수밖에 없다.최근의 연구는 물리적인 속박(confinement)이 액체 속에서 예쁜 꼬마 선충의 운동 패턴에 영향을 준다는 것을 보여준다.예를 들어 선충이 좁은 영역 내에서 속박되어있을 때 그 선충의 스위밍(swimming) 빈도는 감소하고(Magnes J 2012), 이 속박에 따른 감소 스위밍 빈도는 액체 체제의 벽에 영향을 받는 유체역학이 그 원인이라는 것을 보여준다(Bilbao A 2013).게다가 동물의 두께보다 그 속박이 더 좁을 때 그 선충은 스위밍에서 크롤링(crawling)으로 운동 패턴이 변화한다(Lebois F 2012).이러한 보고서들은 액체 속에서 예쁜 꼬마 선충의 스위밍이 물리적인 속박에 강력하게 영향을 미친다는 것을 시사한다.이와 같이 선충의 행동을 발견하는데 의미심장한 진보가 있었음에도, 이전의 보고서들은 많은 한계가 있었다.예를 들어, 파동형 이동의 주기라던가, 운동의 개략적인 형태만 제공하는 분석 기법들로 인해, 3차원 환경에서 자유로이 움직이는 동물의 자세와 정량적인 궤적을 모두 제공하는데 한계가 있다.이러한 한계를 극복하기 위해 본 출원인은 CCD 카메라를 사용해서 2개의 화상 정보를 얻고, 이를 통해 3차원 정보를 합성하고 생물의 자취 및 행동패턴을 분석함으로써, 미세한 생물의 행동 정보를 정밀하게 분석할 수 있는 방법에 관한 특허를 출원한 바 있다(공개번호 10-2014-0062389).이 선행특허는 완충용액이 채워진 반응용기에 생물을 투입하는 단계와, 2대의 카메라를 상호 직각으로 배치하여 상기 생물을 동시에 촬영하여 이미지를 획득하는 단계와, 획득된 2개의 이미지(스켈레톤(Skeleton) 이미지)를 매칭시켜 3차원 데이터를 추출하는 단계 및 상기 3차원 데이터를 통해 생물의 자취 및 행동 패턴을 분석하는 단계를 포함하여 구성된다.이러한 선행특허를 통해 미세한 생물의 자취 및 변위 속도 정보를 정확하게 알 수 있어, 미세한 생물의 행동 패턴에 대한 정량적인 분석과 데이터의 제공이 가능하다.그런데 상기한 선행특허는 오버랩(overlap)에 의해 분석이 불가한 경우가 존재하며, 위치와 형태의 정보를 동시에 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

AIHUB_논문자료요약_52

대부분의 미생물들은 전분 또는 포도당과 같은 탄소원과 효모 추출액, 염화암모늄, 폐당밀 등의 질소원을 포함하는 영양원과 적당한 환경에서 생육을 시작하며, 그 중에는 우리 생활에 필요한 고분자 중합체를 생산하는 미생물들도 있다. 미생물이 생산하는 고분자 중합체로는 풀루란(pullulan), 젤란(gellan), 잔탄(xanthan), 커드란(curdlan) 등의 교질화제, 유화제, 안정제 및 젤이 이에 속하며, 전기 고분자 중합체들은 식품산업 및 화공산업에 널리 사용되고 있다.특히, 면역기능과 항암효능이 널리 알려져 있는 고분자 중합체인 β-글루칸(β-glucan)은 아가리쿠스 버섯과 상황버섯에 다량 함유가 되어 있는데, 원료물질을 해외에서 수입하거나 버섯을 인공 재배하여 원료로 하여 추출 및 분리, 정제를 통해 제품을 생산하는 실정이며, 제품화되기까지 60 일 정도의 장기간이 소요되고 상당히 고가이기 때문에 상품화와 다양한 응용제품 개발에 걸림돌이 되고 있다. 따라서, β-glucan을 생산하는 기술을 획기적으로 개발하여 생산단가를 보다 더 낮추거나, 원활한 원료공급을 확보해야 할 것이나, 이에 대한 국내의 관심과 기술은 전무한 실정이다.β-글루칸은 최근 그 우수한 생체 조절 기능성, 예를 들면, 지질대사 개선작용, 정장작용, 혈당치 상승 억제 효과, 항종양 효과, 면역 증강 효과 등이 밝혀짐에 따라 그 용도 측면에서 주목되고 있는 소재이다.β-글루칸의 구조는 β－1－2, 1－3, 1－4, 1－6－D－글루코피라노스(glucopyranose) 결합이 적어도 2종류 이상을 갖는 글루코오스의 중합체를 주성분으로 한다. β-글루칸은 미생물류, 담자균류, 식물의 세포벽에 주로 포함되어 있으며, 이러한 생물체의 골격인 세포벽을 구성하는 성분으로서 존재하고 있다.동물의 면역계에 대한 활성 증진력과 같은 각종 생리활성을 갖는 β-글루칸은 여러 가지 종류의 식용버섯, 효모, 보리, 귀리 등에 함유되어 있는 것이 알려져 있다. 구체적으로, 면역증강작용, 항종양활성, 암세포증식 억제작용, 항알레르기작용, 항염증작용, 콜레스테롤 저하작용, 항혈전작용, 식물섬유작용, 혈압강하작용, 혈당강하작용, 간기능항진 등을 목적으로 하는 기능성 소재나 의약품 등으로서 이용하는 시도가 다수 행해지고 있다. 또한, 난소화성이기 때문에, 변비의 예방 및 개선을 위한 정장제, 또는 그 보습성을 이용하는 화장품 등, 폭 넓은 응용을 기대할 수 있는 다당류의 기능성 소재로서 기대되고 있다.β-글루칸을 산업적으로 생산하기 위한 공정에 있어서는, 버섯류 유래의 β-글루칸이 사용되고 있으며, 다른 생물종 유래의 β-글루칸을 이용하는 시도는 적었다.그러나, β-글루칸이 나타내는 다양한 생리 활성에도 불구하고, β-글루칸을 구성하는 β-1,3 글루코시드 결합 위치 및 결합 이후의 아미노화, 인산화, 메틸화, 아세틸화 등의 수식 유무에 대한 작용 메커니즘이 아직 연구되지 않았고, 이로 인해 생리활성에 미치는 영향 또한 보고된 바 없다. 따라서, 일반적으로 천연물 유래로서, 버섯의 자실체 또는 균사체에 함유되어 있는 β-글루칸은 그 생육 및 재배 조건에 따라 포함되는 β-글루칸의 함량이나 분자량 등이 크게 차이가 있어 추출 결과로서 얻어지는 β-글루칸의 경우 고분자체와 저분자체가 혼재하는 등 품질이 일정하지 않아 실용화하기 어려운 단점이 있다. 이에 비해, 미생물이 생산하는 고분자 물질은 이제까지 다양한 구조와 성질을 갖는 것이 밝혀져 왔고, 그 중에는 식물성 고분자에서 볼 수 없는 독특한 성질의 생리활성과 비교할 만한 특성을 가지는 것에 대하여 보고되고 있다. 미생물 유래 β-글루칸은 면역증강을 통한 다양한 암에 대한 항암활성(Wagner 등, 1988), 항세균성 및 항바이러스 활성(Bohn 0026# BeMiller, 1995)이 우수하고, 상처 치료효과와 피부재생 효과(Jamas 등, 1991)가 탁월해 항염증 및 피부의 노화방지 효과가 확인되었으며, 이밖에 혈압강하작용 (Chang 0026# Miles, 1991), 혈당강하작용 (Chang 0026# Miles, 1987) 등의 다양한 약리학적 효능이 발표되어 의약품 산업 및 건강보조식품, 화장품 산업 등에의 응용이 기대되고 있다. 또한, 이들 β-글루칸은 점성, 젤 형성능, 열 안정성, pH 안정성 및 유화 활성 (Hamada, 1987) 등이 뛰어나 식품, 화장품 및 다양한 공업 용도로서 주목받고 있다.현재까지, 애그로박테리움 속(Agrobacterium sp.), 매크로포모프시스 속(Macrophomopsis sp.), 알칼리게네스 속(Alcaligenes sp.) 및 아우레오바시디움속(Aureobasidium sp.) 등이 β-글루칸을 생산하는 미생물로서 보고되어 있다. 이러한 미생물들은 액체영양배지 중에서 진탕 배양할 수 있으므로, 재배를 통한 버섯류의 배양에 비해, 산업적으로 간편하고 효율적인 양산화가 가능하다는 장점을 가진다.이 중, 아우레오바시디움 풀루란스(Aureobasidium pullulans)와 같은 미생물은 β-글루칸을 균체 밖으로 방출하여 그 배양액 중에 고농도로 축적되기 때문에, 균체로부터 추출하지 않고 고농도의 β-글루칸 조성물로서 이용할 수 있다. 또한, 균체를 포함하는 배양물을 이용함으로써, 균체에 포함되는 다른 유용 성분도 동시에 함유한 복합적인 효과를 기대하는 기능성 소재로 하는 것도 가능하다.그렇지만, 일반적으로 흑효모로 불리는 아우레오바시디움 속의 균들은, 배양액에 멜라닌 유사 물질의 흑색 색소가 축적되어 이를 분비하므로 암녹색을 나타내, 배양물이나 배양액을 그대로 사용하는 음식품이나 화장품 등으로서는 외관 등의 문제로 제품화에 한계가 있다는 단점을 가질 수 있다. 때문에, 정제과정을 거쳐서 흑색 색소를 제거하는 것도 가능하지만, 일반적으로 공정상 복잡한 과정을 수반하게 되어, 천연물 유래의 β-글루칸을 그대로 추출하는 것은 곤란하다.이를 위해, β-글루칸을 산업적으로 대량생산함에 있어서, 흑색 색소를 생산하지 않으면서도, β-글루칸 생산성이 높은 아우레오바시디움 풀루란스의 개량을 위해 다양한 연구들이 진행되고 있다.따라서, 본 발명자들은 아우레오바시디움 풀루란스의 고유 특성인 흑색 색소를 생산하지 않는 동시에 β-글루칸(β-glucan)을 효과적으로 생산할 수 있는 균주를 제조하기 위해 노력한 결과, 자외선 조사를 이용하여 제조된 변이균주 아우레오바시디움 풀루란스 YK1(Aureobasidium pullulans YK1)는 바이오폴리머 및 β-글루칸을 효과적으로 생산할 수 있으므로, 본 발명의 아우레오바시디움 풀루란스 YK1 변이 균주는 β-글루칸의 제조 방법에 유용하게 사용될 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

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전기 화학 전지용 분리막 (separator)은 전지 내에서 양극과 음극을 서로 격리시키면서 이온 전도도를 지속적으로 유지시켜 주어 전지의 충전과 방전이 가능하게 하는 중간막을 의미한다.최근 전지의 안정성이 대두됨에 따라, 이러한 특성과 관련하여 양극간의 단락을 방지하는 분리막의 역할이 중요하게 다루어지고 있다. 일반적으로 사용되는 폴리올레핀 계열 원단의 경우 고온에서 열수축이 심하고 물리적으로 내구성이 약하다. 따라서 전지에 이상이 발생하여 내부의 온도가 상승하게 되면, 분리막의 변형이 일어나기 쉽고 심각할 경우 폭발이 발생할 수 있다. 따라서 고온 안정성과 관련된 내열도 및 내수축성의 향상은 분리막 개발에 중요한 요소이다. 분리막의 내열성 개선을 위해 폴리올레핀 또는 부직포 원단에 세라믹 입자과 바인더를 코팅하는 코팅 분리막(대한민국 등록특허 제10-0775310호) 등의 개발이 진행되고 있으나 원하는 수준의 고온 안정성과 통기도를 동시에 만족시키지 못하고 있다.

AIHUB_논문자료요약_54

먼저 일본 특허 제4594875호에 개시된 종래 기술에 의한 보통형 콤바인에 대하여 살펴보기로 한다. 일반적으로 콤바인은 풀피드형과 하프피드형 콤바인으로 나누어질 수 있다. 여기서 풀피드형 콤바인은, 보통형 콤바인이라고도 불려지는 것으로, 예취된 곡간 전체를 탈곡장치 내부로 제공하여, 탈곡 장치 내부에서의 탈곡처리를 통하여 곡립을 얻을 수 있도록 구성되는 것이라고 할 수 있다. 그리고 하프피드형 콤바인은 예취된 곡간의 일부만을 탈곡장치의 내부로 공급하여 탈곡이 이루어지도록 하는 형태의 콤바인을 말한다. 이하 종래의 기술의 설명에 있어서는, 상술한 선행 기술에 기재된 도면을 그대로 인용하면서 살펴보기로 한다. 먼저 도 1 내지 도 4에 기초하면서, 상술한 종래 기술에서 개시하고 있는 풀피드형 콤바인에 대하여 살펴보기로 한다. 도시된 바와 같이, 일반적인 풀피드형 콤바인은, 본체프레임의 하부에 설치된 한 쌍의 크롤러 주행장치(1)에 의하여 주행하면서, 대상물을 예취하고 예취된 곡간에서 곡립을 분리하는 탈곡을 수행한다. 그리고 이러한 콤바인은, 주행 방향에 대하여 전방에 위치하는 예취장치(7)와, 상기 예취장치(7)에 의하여 예취된 곡간에서 곡립을 탈곡하는 탈곡장치(2)를 구비하고 있다. 예취장치(7)에 의하여 예취된 곡간은 피더(6)를 통하여 탈곡장치(2)로 이송된다.상기 예취장치(7)에서 예취된 곡간은 피더(6)를 통하여 탈곡장치(2)로 공급된다. 그리고 상기 예취장치(7)는, 피더(6)의 하부에 설치되어 있는 유압실린더(18)를 통하여 일점(P)을 중심으로 하여 상하 방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있고, 이러한 예취장치(7)의 상하 이동은 작업 상태에 따라서 그 위치가 결정된다. 그리고 상기 예취장치(7)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 전방에서 일정한 간격을 가지고 설치되는 좌우 한 쌍의 디바이더(15)에 의하여, 예취할 작물과 예취하지 않을 작물을 분리하게 된다. 그리고 예취장치(7)는, 예취프레임(8)에, 배면을 이루는 배판(9)과, 저면을 이루는 반송데크(10), 그리고 좌우 측면을 형성하는 한 쌍의 측판(11,12)을 용접 등에 의하여 부착하여 고정한 프레임 형태의 구조를 가지고 있다. 그리고 상기 반송데크(10)의 전면을 따라서 바리칸 형태의 예취날(13)이 구비되어 있고, 상기 예취날(13)이 예취한 곡간을 피더(6)의 입구 부분으로 이송시키기 위한 예취오거(14)가 예취프레임(8)에 설치되어 있다. 상기 한 쌍의 디바이더(15)의 내측으로 유입되는 작물은, 회전하는 레이크릴(17)에 의하여 후방으로 잡아 당겨지면서 예취날(13)에 의하여 예취된다. 이렇게 예취된 곡간은, 예취오거(14)에 의하여 피더(6)의 전방측으로 이송되고, 상기 피더(6)의 내부에 설치되어 있는 피더컨베어에 의하여 그 후방에 위치하는 탈곡장치(2)로 공급되어, 그 내부에 설치된 원통형상의 탈곡통의 회전에 의하여 공급되는 곡간에서 곡립을 분리하는 탈곡이 수행된다. 도 2 및 도 3을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 오거(14)는, 원통 형상의 오거드럼(20)의 외주면에 전방 회전에 수반하는 피더(6)의 전단부를 향하여 가로 방향으로 절단된 곡간을 모아주는 한 쌍의 스크류형 날개(21)가 구비되어 있음과 동시에 상기 피더(6)의 입구 부분을 향하여 가로 방향 영역에서 오거드럼(20)에서 출입하는 봉형상의 핑거(22)가 원주 방향으로 다수 개소에 설치되어 있다. 그리고 오거드럼(20)의 좌우 양단부 근처 내부에는 측면판(24,25)가 각각 설치되어 있고, 그 사이에는 중간지지판(26)이 설치되어 있다. 그리고 도면 상 우측의 측면판(25)과 중간지지판(26)의 각각의 중심에 걸쳐 회전지지축(27)이 관통되고 있으며, 더욱이 회전지지축(27)은 오거드럼(20)의 중심(오거 축중심)에 일체로 연결되어 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 오거드럼(20)의 우단부에서 돌출된 회전지지축(27)은, 우측의 측판(12)에 설치되어 있는 베어링 브라켓(28)에 베어링(29)를 통하여 회전 가능하게 지지되고 있으며, 중간지지판(26)의 지지공(26a)에 회전가능하게 지지되고 있다. 상기 회전지지축(27)의 외측면에는 입력스프라켓(32)이 키 연결되어 회전 구동력을 전달 받는다. 이러한 입력스프라켓(32)에는 레이크릴(19)로의 동력전달을 수행하는 출력 스프라켓(33)도 일체로 성형되어 있다. 이러한 회전지지축(27)의 회전은 우측의 측면덮개(25)를 통하여 오거드럼(20) 자체를 회전시키게 된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 좌측의 측판(11)에는, 고정지지축(35)이 연결플랜지(35a)를 통하여 오거의 축중심이 동심으로 연결 고정되어 있음과 동시에, 오거드럼(20)에서의 좌측의 측면덮개(24)에 부착된 베어링 브라켓(36)에 베어링(37)을 통하여 회동 가능하게 관통 상태로 지지되고 있다. 도 7에 도시한 바와 같이 상기 측판(11)에는 연결플랜지(35a) 및 베어링 브라켓(36)이 통과할 수 있는 지름의 측면조립공(11a)이 형성되어 있음과 같이 측판조립공(11a)을 덮는 사각형상의 커버판(38)이 측판(11)의 외측에 볼트 연결되어 있다. 상기 고정지지축(35)의 내측부분에는, 지지브라켓(41)이 키연결에 의하여 고정되고, 회전지지축(27)의 내측단부에는 지지브라켓(42)이 베어링(43)을 통하여 오거 축중심 주위로 회동 가능하게 지지되고 있다. 이와 같이 좌우의 지지브라켓(41,42)의 선단부를 따라서 편심지지축(44)이 오거의 축중심과 평행하게 설치되어 있다. 상기 지지브라켓(41,42) 사이에 설치되어 있는 편심지지축(44)의 편심량(y)은 오거 축중심(x)에 대하여 전방측 하부로 편심된 위치를 가지고 있다. 상기 편심지지축(44)에는, 다수의 핑거(22) 및 보조핑거(23)의 장착 위치에 대응하여 9개의 부착보스(45)가 유격을 가지고 삽입되어 있고, 각 부착보스(45)에 핑거(22) 및 보조핑거(23)의 내측단부가 나사결합 등에 의하여 지지되고 있다. 각 부착부소(45)를 통하여 편심지지축(44)에 회동 가능하게 장착된 핑거(22) 및 보조핑거(23)는, 오거드럼(20)의 외측면 소정 위치에 부착된 합성수지재의 슬라이더푸쉬(46)를 관통한 상태로 지지되고 있다. 그리고 오거드럼(20)에서의 외주의 좌우에는 조립공(20a)가 형성되어 있어서 착탈 가능한 커버(47)(도 9 참고)로 개폐될 수 있도록 구성되어 있다. 상기 예취오거(14)는 이와 같은 구성을 가지고, 좌우 한 쌍의 측판(11,12) 사이에서 지지되고 있으며, 회전지지축(27)이 회전하여 오거드럼(20)이 전방으로 회전하면, 각각의 핑거(22,23)는 이에 추종하여 편심지지축(44)의 편심축(y) 주위로 회동한다. 이 때 편심지지축(44)과 슬라이더푸쉬(46)과의 거리가 회전 위상에 따라서 변화하는 것에 의하여, 상대적으로 각각의 핑거(22,23)는 오거드럼(20)에서 나오거나 들어가게 된다. 이 때, 상기 오거축중심(x)과 편심지지축(44)의 축중심(y)을 연결하는 전방의 연장선상에서 핑거의 돌출량이 최대로 되고, 그 역위상에서 핑거의 돌출량이 최소로 된다. 따라서 스크류 날개(21)로 가로 방향으로 이송된 곡간은 크게 돌출된 핑거(22) 및 보조핑거(23)에 의하여 후방으로 당겨져서 반송데크(10)를 따라서 후방으로 보내져서 피더(6)의 입구로 공급되도록 구성되어 있다. 그러나 이와 같은 종래의 구조에 의하면 다음과 같은 단점이 지적되고 있다. 먼저 고정지지축(35)과 지지브라켓(41)은 키이(key)에 의하여 결합되고 있기 때문에 사실 상 분해 조립이 쉽지 않다. 따라서 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 고정지지축(35)과 지지브라켓(41)을 분해하지 않은 상태로 오거드럼의 내부에서 외부로 배출할 수 있도록 측판(11)에 조립공을 크게 형성하고 있다. 그러나 근본적으로 고정지지축(35)과 지지브라켓(42)은 손쉽게 분리할 수 있도록 구성하는 것이, 편심지지축(44)에 설치되는 여러 가지 부품의 교환 및 수리 등에 유리한 것은 당연하다고 할 수 있다. 그리고 상술한 바와 같은 종래의 구조의 문제점은, 후술하는 본 발명의 설명에서 다시 본 발명의 구성과 상세하게 비교하면서 살펴볼 것이다.

AIHUB_논문자료요약_55

일반적으로 여러 가지 제품을 포장해서 옮기는 수단으로서 박스가 많이 사용된다. 이러한 박스는 외부의 충격 등으로부터 제품을 보호할 뿐만 아니라 운반의 편리성 등의 이유로 많이 사용되고 있는 실정이다. 대부분의 고가 물품들은 운반도중이나 보관시 외부의 충격으로부터 파손되는 것을 방지하고 그 포장된 물품의 가치를 높게 보이게 하기 위하여 디자인된 포장 박스에 포장된다.포장박스는 다양한 형태로 제작되고, 일반적으로 포장 박스를 제작하기 위해서는 바닥면에서 수직방향으로 세워진 벽체나 벽면을 형성하게 되는데 이러한 벽체는 네 방향으로 세워지게 된다.그러나, 내부에 고가의 물건이 수납되는 포장박스의 벽체가 얇을 경우, 내부의 물건이 충격 등으로 인해 쉽게 훼손되는 문제점이 있었다. 또한, 벽체나 바닥면 등을 상호 견고하게 고정시키기 위해서 다량의 접착제가 사용되는 경우, 그에 따른 작업시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 환경적으로도 유해한 문제점이 있었다.그리고, 포장 박스 내부의 수납공간에 중요 물품이 수납된 후, 포장 박스를 이동 및/또는 보관하는 과정에서 포장 박스 하부를 통하여 포장 박스 내부에 수용된 물건이 외부로 쉽게 노출되어 분실 또는 훼손되는 문제점이 있었다. 본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개실용신안 제20-2009-0002662호(공개일자: 2009.03.17.)에 개시되어 있다.

AIHUB_논문자료요약_56

일반적으로 여러 가지 제품을 포장해서 옮기는 수단으로서 박스가 많이 사용된다. 이러한 박스는 외부의 충격 등으로부터 제품을 보호할 뿐만 아니라 운반의 편리성 등의 이유로 많이 사용되고 있는 실정이다. 대부분의 고가 물품들은 운반도중이나 보관시 외부의 충격으로부터 파손되는 것을 방지하고 그 포장된 물품의 가치를 높게 보이게 하기 위하여 디자인된 포장 박스에 포장된다.포장박스는 다양한 형태로 제작되고, 일반적으로 포장 박스를 제작하기 위해서는 바닥면에서 수직한 네 방향으로 세워진 벽체나 벽면을 형성한다. 더불어, 내부에 여러 물품을 수납하기 위한 다수의 수납 영역을 확보하기 위해 내부 공간을 복수개의 공간으로 구획하기도 한다. 상기와 같은 공간 구획을 위해 내부에 격벽을 세우기 위해서는 복잡한 작업을 수행해야 할 뿐 아니라 벽면들이 상호 견고하게 고정되기 위해서 다량의 접착제가 사용되기 때문에 그에 따른 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.또한, 포장박스 내부의 수납공간에 격벽을 세워 수납공간을 구획 분할하여 사용하기 위해서는, 포장박스와는 별도의 추가적인 재료가 요구되고, 그에 따라 또 다른 작업이 수행되기 때문에 전체적으로 작업효율이 낮아지는 문제점이 있었다.본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개실용신안 제20-2009-0002662호(공개일자: 2009.03.17.)에 개시되어 있다.

AIHUB_논문자료요약_57

최근, 충방전이 가능하고 가벼우면서도 에너지 밀도 및 출력 밀도가 높은 리튬이차전지가 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 가솔린 차량, 디젤 차량 등 화석연료를 사용하는 기존 내연 기관 자동차의 대기오염 및 온실가스 문제를 해결하기 위한 대체방안으로 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEV), 배터리 전기자동차(BEV), 전기자동차(EV) 등이 제시되고 있는데, 리튬 이차전지는 이러한 내연기관 대체 자동차의 동력원으로서도 주목받고 있다.이러한 리튬 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 형성되어 상기 양극과 음극을 절연하는 분리막을 포함하는 전극 조립체를 구비하며, 에이징(aging) 공정과 포메이션(formation) 공정을 수행하여 형성되는데, 공정 중에 다양한 원인에 의해 불량이 발생하는 경우가 많아 이러한 불량을 정확하게 선별하는 것이 중요하다.

AIHUB_논문자료요약_58

휴대폰, 노트북, 캠코더 등의 휴대용 기기뿐만 아니라 전기 자동차에 이르기까지 충방전이 가능한 이차전지의 적용 분야가 날로 확대되고 있으며, 이에 따라 이차전지의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한, 이차전지의 개발시 용량 밀도 및 비에너지를 향상시키기 위한 전지 설계에 대한 연구 개발도 진행되고 있다. 일반적으로, 전지의 안전성은 액체 전해질 003c# 겔 폴리머 전해질 003c# 고체 전해질 순서로 향상되나, 이에 반해 전지 성능은 감소하는 것으로 알려져 있다. 종래 전기 화학 반응을 이용한 전지, 전기 이중층 캐패시터 등의 전기 화학 소자용 전해질로는 액체 상태의 전해질, 특히 비수계 유기 용매에 염을 용해한 이온 전도성 유기 액체 전해질이 주로 사용되어 왔다. 그러나 이와 같이 액체 상태의 전해질을 사용하면, 전극 물질이 퇴화되고 유기 용매가 휘발될 가능성이 클 뿐만 아니라, 주변 온도 및 전지 자체의 온도 상승에 의한 연소 등과 같은 안전성에 문제가 있다. 특히, 리튬 이차전지에 사용되는 전해질은 액체 상태로서 고온 환경에서 가연성의 위험이 있어 전기 자동차 적용에 적지 않은 부담 요인이 될 수 있다. 액체 상태의 리튬 전해질을 고체 상태의 전해질로 대체할 경우 이러한 문제를 해결할 수 있어 종래에 다양한 고체 전해질이 연구 개발되어 왔다.그 중에서 Li0.33La0.66TiO3 (LLTO)의 화학식을 갖는 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조의 산화물은 우수한 리튬 이온 전도도 뿐만 아니라 높은 화학적 안정성과 내구성을 가지고 있는 물질이다.종래에는 LLTO를 합성하기 위하여 리튬 전구체, 란타늄 전구체 및 티타늄 전구체 분말을 섞어 1200 ℃ 이상의 고온에서 장시간 동안 열처리 한 후 분쇄 공정을 통해 LLTO 고체 전해질을 제조하였다. 그러나 이 경우, 고온 및 장시간의 열처리 공정으로 인해 비용면에서 경제적이지 않을 뿐만 아니라, 수백 nm 내지 수 ㎛의 입경을 갖는 LLTO 고체 전해질이 제조되기 때문에 전해질 입자와 전극 입자의 접촉 면적이 제한적일 뿐만 아니라 전해질 층의 두께를 줄이는데 한계를 갖는 문제가 있다.또한, 수 ㎛의 입경을 갖는 LLTO 고체 전해질의 입경을 작게 하기 위하여 분쇄하여 사용하는 방법이 진행되었으나, 이 경우 분쇄에 의해 입경을 줄일 수 는 있으나, 균일한 입경 분포를 구현하는 데에는 한계가 있다.

AIHUB_논문자료요약_59

바이오연료전지(Biofuel cell; BFC)는 효소와 미생물 등이 갖고 있는 생물의 기능을 이용하여 전자공여체인 기질이 가지고 있는 화학에너지를 전기에너지로 전환하는 장치를 의미한다. 구체적으로, 효소반응 또는 미생물의 대사에 의하여 기질이 분해되는 과정에서 발생되는 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 수단과 상기 변환된 전기에너지를 회수하는 수단을 포함하여, 결과적으로는 미생물을 사용하여 기질로부터 전기를 생산하는 장치를 의미한다. 통상적으로, 바이오연료전지는 산화효소 또는 이를 발현시키는 미생물이 고정된 아노드(anode) 전극, 환원효소 또는 이를 발현시키는 미생물이 고정된 캐소드(cathode) 전극, 상기 아노드 전극과 캐소드 전극을 연결하는 전선 및 상기 아노드 전극과 캐소드 전극이 담겨진 각각의 반응조로 구성되는데, 상기 각 반응조에 각각의 기질이 포함된 배지가 충진되면, 아노드 전극에 고정된 산화효소 또는 미생물이 분해시켜서, 분해산물로서 수소이온과 전자를 생성시키고, 상기 생성된 전자는 아노드 전극으로부터 캐소드 전극으로 이동하며, 캐소드 전극에 고정된 환원효소는 기질을 산화시키면서, 상기 이동된 전자를 이용하여 배지내의 용존산소를 물의 형태로 전환시켜서 결과적으로는 상기 전선을 통해 연속적으로 전류가 흐르게 된다. 이러한 바이오연료전지의 핵심은 각 전극에 고정된 효소 또는 미생물로서 상기 각 효소 또는 미생물이 기질에 작용하여 전자의 발생 및 소모 효율이 증가할 수록 미생물 연료전지에서 생산되는 전기의 생산량이 증가하게 된다. 이러한 바이오연료전지는 대체로 효소보다는 미생물을 사용하게 되는데, 기질분해 활성이 일정기간 동안만 유지되고 이후에는 기질분해 활성이 저하되는 효소와는 달리 미생물은 생명활동을 통해 기질분해 활성을 지속적으로 유지할 수 있기 때문이다. 최근에는 미생물에 대한 기질이 지속적으로 유지될 수 있는 폐수 처리장치와 상기 바이오연료전지를 연동시켜서, 폐수처리와 전기생산을 동시에 수행하는 방법이 개발되고 있다. 예를 들어, 한국특허공개 제2013-0029530호에는 미생물연료전지와 미생물전기분해전지가 융합된 에너지 자립형 고도 폐수처리 장치 및 상기 장치를 통한 폐수처리 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이처럼 미생물을 사용한 바이오연료전지라 하여도 전기 생산이 일정수준 지속되면, 저항값이 증가하여 바이오연료전지 자체의 온도가 증가되고, 온도의 증가는 미생물의 활성을 감소시키므로, 결과적으로는, 미생물을 이용한 바이오연료전지 역시 수명이 제한된다는 단점이 부각되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여는, 내열성을 갖는 미생물을 사용하여야 하는데, 이러한 내열성 미생물은 기질공급이 용이하지 않을 뿐만 아니라 배양조건이 제한되므로, 내열성 미생물을 이용한 바이오연료전지의 개발이 원활하게 진행되지 못하는 실정이다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 아직까지는 별다른 성과가 없는 실정이다.이러한 배경하에서, 본 발명자들은 고온조건하에서도 구동할 수 있는 바이오연료전지를 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 아노드 전극에 고정되는 산화효소로서 내열성 효소인 알도오스 당 탈수소효소를 포함하는 바이오연료전지는 넓은 온도범위에서 구동될 수 있을 뿐만 아니라, 고온조건에서는 전기 생산성이 더욱 향상됨을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

AIHUB_논문자료요약_60

바이오연료전지(Biofuel cell; BFC)는 효소와 미생물 등이 갖고 있는 생물의 기능을 이용하여 전자공여체인 기질이 가지고 있는 화학에너지를 전기에너지로 전환하는 장치를 의미한다. 구체적으로, 효소반응 또는 미생물의 대사에 의하여 기질이 분해되는 과정에서 발생되는 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 수단과 상기 변환된 전기에너지를 회수하는 수단을 포함하여, 결과적으로는 미생물을 사용하여 기질로부터 전기를 생산하는 장치를 의미한다. 통상적으로, 바이오연료전지는 산화효소 또는 이를 발현시키는 미생물이 고정된 아노드(anode) 전극, 환원효소 또는 이를 발현시키는 미생물이 고정된 캐소드(cathode) 전극, 상기 아노드 전극과 캐소드 전극을 연결하는 전선 및 상기 아노드 전극과 캐소드 전극이 담겨진 각각의 반응조로 구성되는데, 상기 각 반응조에 각각의 기질이 포함된 배지가 충진되면, 아노드 전극에 고정된 산화효소 또는 미생물이 분해시켜서, 분해산물로서 수소이온과 전자를 생성시키고, 상기 생성된 전자는 아노드 전극으로부터 캐소드 전극으로 이동하며, 캐소드 전극에 고정된 환원효소는 기질을 산화시키면서, 상기 이동된 전자를 이용하여 배지내의 용존산소를 물의 형태로 전환시켜서 결과적으로는 상기 전선을 통해 연속적으로 전류가 흐르게 된다. 이러한 바이오연료전지의 핵심은 각 전극에 고정된 효소 또는 미생물로서 상기 각 효소 또는 미생물이 기질에 작용하여 전자의 발생 및 소모 효율이 증가할 수록 미생물 연료전지에서 생산되는 전기의 생산량이 증가하게 된다. 이러한 바이오연료전지는 대체로 효소보다는 미생물을 사용하게 되는데, 기질분해 활성이 일정기간 동안만 유지되고 이후에는 기질분해 활성이 저하되는 효소와는 달리 미생물은 생명활동을 통해 기질분해 활성을 지속적으로 유지할 수 있기 때문이다. 최근에는 미생물에 대한 기질이 지속적으로 유지될 수 있는 폐수 처리장치와 상기 바이오연료전지를 연동시켜서, 폐수처리와 전기생산을 동시에 수행하는 방법이 개발되고 있다. 예를 들어, 한국특허공개 제2013-0029530호에는 미생물연료전지와 미생물전기분해전지가 융합된 에너지 자립형 고도 폐수처리 장치 및 상기 장치를 통한 폐수처리 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이처럼 미생물을 사용한 바이오연료전지라 하여도 전기 생산이 일정수준 지속되면, 저항값이 증가하여 바이오연료전지 자체의 온도가 증가되고, 온도의 증가는 미생물의 활성을 감소시키므로, 결과적으로는, 미생물을 이용한 바이오연료전지 역시 수명이 제한된다는 단점이 부각되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여는, 내열성을 갖는 미생물을 사용하여야 하는데, 이러한 내열성 미생물은 기질공급이 용이하지 않을 뿐만 아니라 배양조건이 제한되므로, 내열성 미생물을 이용한 바이오연료전지의 개발이 원활하게 진행되지 못하는 실정이다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 아직까지는 별다른 성과가 없는 실정이다.이러한 배경하에서, 본 발명자들은 고온조건하에서도 구동할 수 있는 바이오연료전지를 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 캐소드 전극에 고정되는 환원효소로서 내열성 효소인 라카아제를 포함하는 바이오연료전지는 넓은 온도범위에서 구동될 수 있을 뿐만 아니라, 고온조건에서는 전기 생산성이 더욱 향상됨을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.

AIHUB_논문자료요약_61

생체 조직에 대하여, 초음파 프로브로부터 음압이 높은 초음파 펄스(푸시 펄스)를 송신하여, 생체 조직의 탄성을 계측하는 탄성 계측 수법이 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 푸시 펄스를 이용한 탄성 계측 수법으로서는, 예컨대 푸시 펄스에 의해 생체 조직이 진동하여 생긴 전단파(shear wave)를 계측용 초음파 펄스의 에코 신호에 의해 검출하여 그 전파 속도를 산출하고, 이 전파 속도에 근거하여 생체 조직의 탄성치를 산출하는 수법이 있다. 또한, 푸시 펄스를 이용한 다른 탄성 계측 수법으로서, 계측용 초음파 펄스의 에코 신호에 근거하여 생체 조직의 위치 정보를 산출하고, 이 위치 정보에 근거하여, 푸시 펄스를 송신하는 것에 의해 생긴 생체 조직의 변위를 산출하는 수법이 있다.(선행 기술 문헌)(특허 문헌)(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2012-100997호 공보

AIHUB_논문자료요약_62