다공성 질감을 활용한 도자 디자인 표현 연구 - 재료 융합을 중심으로 -

동길,왕흔흔,김영진,장재녕,노혜신 한국상품문화디자인학회 2022 상품문화디자인학연구 Vol.71 No.-

현대 도자 디자인은 다변화된 재료의 활용과 과학 기술의 영향으로 다양한 실험적 시도와 재료의 융합에 대한 관심이 고조되고 있다. 따라서 도예재료와의 융합은 재료의 기술적 단계에서 벗어나 독립된 객관적 실체로 인식하고 있으며 나아가 재료 자체의 포용성을 탐색하는 도자디자인의 표현 가능성을 열어두고 있다. 본 연구자는 이론적 배경을 통한 연구와 융합재료의 연소를 통해 얻어지는 다공성 질감의 실험을 통한 작품제작으로 다공성 구조의 변화를 연구 하였다. 연구 내용으로는다공성 질감의 개념과 특징을 연구하고 표현방법을 분석하여 다공성 질감의 특징적 기법과 활용가치에 대해 알아보고자 하였다. 또한 현대예술에 있어서 점묘법, 중국화, 디자인 등 다공성의 밀도에 따라 형성된 시각적인 효과를 연구하였으며 서로 관통하여 구멍을 이루는 입체적 특징을 가지고 있는 조형작품을 통해 다공성 구조의 공간감과 깊이감을 연구하고자 하였다. 다공성 질감의 실험방법으로는 유기재료를 소지에 섞어 연소시키는 방법으로 다공성 질감의 예술적 표현을 제시하고자 하였다. 융합재료는 소지에 밀가루를 일정하게 첨가하고 규산나트륨의 함량을 조절함에 따라 연소 후 얻어지는 다공성질감 구조의 변화를 관찰하였으며 이로 얻어지는 결과로 작품을 제작하여 다공질의 공간감, 입체감, 볼륨감 등시각적, 촉각적 경험의 효과를 연구하였다. 이러한 다공성 재료를 통해서 얻어지는 다양한 질감의 표현방법을 개발하여 얻어지는 효과와 형태는 도자예술의 무한한 창작 활용성을 가져올 수 있으며 과학의 발전에 따른 재료의 개발과 광범위한 제작 기술 등의 가능성은 현대 도자디자인 분야에 풍부한 표현 형식을 제공하리라 생각한다.

다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하에 관한 실험적 연구

서민교(Min Kyo Seo),김도헌(Do Hun Kim),서찬우(Chan Woo Seo),이승윤(Seoung Youn Lee),장석필(Seok Pil Jang),구자예(Jaye Koo) 대한기계학회 2013 大韓機械學會論文集B Vol.37 No.8

동축형 전단 분사기의 액적분포 균일도 및 혼합성능을 개선하기 위해 고안한 액체로켓 엔진용 동축형 다공성 분사기의 개발에 앞서 다공성재를 분사기에 적용하기 위해 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하 특성을 파악하였다. Non-Darcy 유동의 압력강하는 점성력과 관성력으로 인한 손실을 포함하는 Forchheimer 방정식을 이용하여 도출할 수 있으며, 이 때 다공성재의 형상인자인 투과율과 관성력의 영향을 나타내는 Ergun 상수를 이용하여 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하를 예측할 수 있다. 본 연구에서는 다공성재의 압력강하 특성을 나타내는 투과율와 Ergun 상수를 작동유체의 압력강하에 대한 함수로 나타내었으며, 최종적으로 이를 일반화하여 pore의 크기에 따라 압력강하를 예측할 수 있는 관계식을 도출하였다. This study proposes the characteristics of the pressure drop in a compressible fluid through porous media for application to a porous injector in a liquid rocket engine in order to improve the uniformity of the drop size distribution and the mixing performance of shear coaxial injectors. The fluid through the porous media is a Non-Darcy flow that shows a Nonlinear relation between the pressure drop and the velocity at high speed and high mass flow rate. The pressure drop of the Non-Darcy flow can be derived using the Forchheimer equation that includes the losses of viscous and inertia resistance. The permeability and Ergun coefficient represented as a function of the pressure drop and pore size can be applied to the porous injector, where the fluid through the porous media is compressible. A generalized correlation between the pressure drop in relation to the pore size was derived.

One-pot reaction을 통한 HDEHP 함유 다공성 실리카 복합체의 합성과 이를 이용한 우라늄 흡착연구

임상호,윤석본,김종윤,박재일,박태홍 한국공업화학회 2016 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2016 No.0

다공성 실리카 합성을 위한 전구체인 TEOS에 주 계면활성제인 n-dodecyl amine을 첨가하고, 보조 계면활성제인 동시에 우라늄 흡착 작용기인 HDEHP를 첨가한 후, 수열 반응시키는 일명 'one-pot reaction'을 통해 50~100 마이크로 크기를 갖는 HDEHP 함유 다공성 실리카 복합체를 성공적으로 합성하였음. 합성된 다공성 실리카 복합체는 나노미터 사이즈를 갖는 primary particle로 이루어져 있으며 이들 간의 응집이 일어나면서 다공성을 띠게 됨. 또한, 이들 간의 응집력은 HDEHP의 양에 따라 가속화되어 그에 따른 공동의 크기도 커짐을 확인 할 수 있었음. 다공성 실리카 구형입자의 표면에 돌출된 HDEHP의 친수성기인 인산은 우라늄을 선택적으로 흡착시키는 역할을 하는 것으로 잘 알려져 있음. 따라서, 합성된 HDEHP 함유 다공성 실리카 구형입자를 이용하여 우라늄 흡착실험을 수행하였음. 우라늄 흡착실험을 위해 다양한 농도의 우라늄 용액에 합성된 실리카 구형입자를 첨가한 후, 배치 테스트를 수행하였으며 multi-channel ICP-MS를 이용하여 초기 우라늄 용액과 흡착 후 여액의 우라늄 용액의 농도를 비교함으로써 우라늄의 흡착율을 도출하였음.

다공성 폴리우레탄을 이용한 동정맥 누관의 개발

정재승,김희찬,박광석,최진욱,민병구 대한의용생체공학회 1999 의공학회지 Vol.20 No.2

다공성 인공 혈관을 제조하기 위한 새로운 기술에 대하여 연구하였다. 제조방법을 달리하여 만든 다공성의 시편을 준비하여 여러 가지 물성을 비교하였다. 용매/비용매 교환법에 의한 다공성 부여 방법과 고분자 용액의 냉각에 따른 상전이 현상을 이용하여 고분자 용액의 농도와 냉각속도를 달리하여 인공 혈관 시편을 제작하였다. 고분자 용액의 농도가 감소할수록 그리고 냉각속도가 작을수록 인공 혈관 재료로서 유리한 물성을 지닐 수 있음을 알 수 있었다. 위의 방법으로 다공성을 조절함으로써 재료의 기계적 물겅 또한 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 냉각 속도를 조절하여 다공성을 부여하는 방법을 이용하여, 고안된 몰드를 사용하여 기존에는 만들기 어려웠던 균일한 두게의 U자형 소구경 인공 혈관을 만들 수 있었다. 비교적 간단한 도구로 균일한 물성을 지니며 원하는 물성의 인공 혈관을 제조할 수 있었다. 온도를 조절하여 고분자 박막에 다공성을 부여하는 기술은 다양한 기능의 의료용 고분자에 접목하여 필요로 하는 기능성을 부여할 수 있는 중요한 기술로 이용할 수 있을 것이다. A new technique for the preparation of porous polyurethane vascular prostheses was investigated. Synthetic vascular grafts with porous wall have been widely proposed, claiming that strength, suture retention, kink resistance, and other handling properties are improved over those with nonporous solid wall. Related to these facts, the control of pores and compliance match have been very important and interesting issues. Two kinds of polymer sheets were compared. One was the porous PU-sheet made at room temerature by the solvent/non-solvent exchange. And the other was the porous PU-sheet fabricated by thermal phase transition and solvent/non-solvent exchange in the thermal controlled bath. According to the result of the above experiments, polyurethane solution was injected into a mold designed for U-type graft. After freezing at low temperature, solvent was dissolved out with alcohol at < $0^{\circ}C$ and water at room temperature to form porous vessels. The average pore size and pore occupation were easily changed by changing polyurethane concentration and freezing rate. This technique can give a proper pore size for tissue ingrowth, and suitable compliances for matching with arteries and veins. In addition, the fabrication of more complicated shaped vessels such as the U-type vascular grafts is easily controlled by using a mold. This method might give a desired compliact graft for artificial implantaion with the commercially available medical polymers.

현대문학 : 『화사집』에 나타난 "도시"의 담론 연구

박성현 ( Sung Hyun Park ) 겨레어문학회 2007 겨레어문학 Vol.38 No.-

1930년대 한국 시문학은 미당의 출현으로 새로운 전환기를 맞는다. 근대 자본주의의 물신성을 성과 속의 이율배반으로 극복하려는 『화사집』은 ``혼돈과 창조``, ``질서와 무의식``, ``금욕과 도덕적 원죄의식`` 등 양가성, 혹은 이율배반을 시작(詩作)으로 끌어들인 보기 드문 성과를 보이고 있다. 문제는 『화사집』에 나타나는 ``자기 갱신과 부정``의 이율배반이 "어떠한 현실적 준거를 통해서 담론화 과정을 거치는가?"라는 것이다. 이것에 대해 본고는 ``다공성(多孔性)``과 ``자본주의 물신성``이라는 개념을 통해 접근할 것이다. 자본주의 물신성에서 인간-주체는 세계로부터 소외된다. 인간 관계는 상품-화폐의 관계에 철저히 종속되며, 그때 인간적 가치는 왜곡된다. 신-인간의 관계는 상품-인간의 관계로 전락한 것이며, 이 둘의 관계는 사회의 모든 현상에 걸쳐 중첩된다. ``다공성(多孔性)``은 『화사집』에 나타난 영원과 순간, 윤리와 에로티시즘 등의 양가성을 설명하는 데 유용한 개념이다. 다공성은 공간적 경계와 구별 없음이고, 순간적으로 솟아나며, 또한 감춰져 있는 것을 드러낸다. 『화사집』의 이율배반은 우선 공적인 것과 사적인 것이 혼재된 상태로 전개되고 있고, 시간의 찰나성이 영원성으로 승화되는 과정이며, 이것을 통해 시에 감춰진 자본주의 물신성을 드러낸다. 이 과정에서 미당은 1930년대 서울의 자본주의적 물신성에 대한 일종의 대항담론을 시로 표현하고 있다. 자본주의 물신성에 대항해서, 그리고 다공성에 대해서 미당은 인간-주체의 문제를 끊임없이 제기하고, 나름대로 그 대항담론을 제시한다는 것. 이것이 바로 미당이 창조하는 세계의 내적 질서이다. 1930 Korea poetry-literature met a new switch to the appearance of Midang. Through antinomy of holy and profane to overcome capitalistic fetishism of a modern times capitalism, the Hwasajib drew ``the chaos and the creation``, ``the order and the unconsciousness``, and ``the abstinence and the moral original sin consciousness`` to the writing of poetry, showing the result which the example was rare. The question is that how antinomy such as ``the self-renewal and the negativeness`` involved in the Hwasajib, went through a discourse course and what reality conformity in. For this question, this essay will access through the conceptions of ``the porosity`` and ``the capitalistic fetishism``. In the capitalistic fetishism, the human-subject is estranged from the world. The human relation is thoroughly subordinate at the relation of a product-money and humane value is distorted then. The relation of the God-human is to fall to the relation of a product-human, then this two`s relation stretches at all phenomenon of the society and is piled one on the another up. The conception of ``the porosity`` is useful to explain about confronting meanings such as ``the eternity and the moment`` and ``the ethics and the eroticism`` and so on which appear in the Hwasajib. The porosity means that the distinction and the security of the space don`t exist, springing out ina moment and revealing come to hide. The antinomy in the Hwasajib, firstly, is unfolded to the things to be public and private which are loaded various goods together, and is the course which the moment of the time is sublimated to the eternity, finally, reveal the capitalistic fetishism coming to hide at poetry through this. In this course, Midang tried to do against-discourse for a kinds of Seoul of capitalistic fetishism in 1930s through his poetry. Midang tried to do against for the capitalistic fetishism and continuously presented the human-subject problem related to the porosity, and so introduced the against-discourse for those in his way. This is immediately the inside order of world which Midang created.

열화학기상증착법을 이용한 다공성 3차원 그래핀 구조의 온도 의존성 연구

김창득(Chang-Duk Kim),김민주(Minju Kim),조연정(Younjung Jo) 한국물리학회 2022 새물리 Vol.72 No.5

열화학기상증착기 (thermal chemical vapor deposition, TCVD)를 이용하여 Ni 구조물에서의 다공성 3차원 그래핀 구조 합성에 대한 온도 의존성을 확인하였다. 다공성의 3차원 그래핀 구조는 스펀지 구조의 Ni 구조물을 기반 틀로 그 표면에 다층의 그래핀을 형성하여 제작하였다. 스펀지 구조의 Ni 구조물은 TCVD 내부에서 800, 900, 1000, 1100 ℃의 온도 따라 각각 합성이 진행되었다. 합성된 다공성 3차원 그래핀 구조의 특성을 확인하기 위하여 그래핀 합성 후 Ni 구조물은 화학적 식각법을 이용하여 제거하였다. 다양한 분석을 통하여 제작된 다공성 3차원 그래핀 구조가 다층의 그래핀이 서로 연결되어 다양한 크기의 기공을 갖는 저밀도 다공성 네트워크로 형성됨을 확인하였다. 또한, 1100 ℃의 합성온도에서 합성된 다공성 3차원 그래핀 구조체는 기존의 Ni 구조물의 형태를 따라가지 못하고 변형된다는 것을 본 논문을 통하여 확인할 수 있었다. The effect of temperature on the synthesis of porous three-dimensional (3D) graphene structures on a foam Ni structure by using thermal chemical vapor deposition (TCVD) was investigated. The porous 3D graphene structure was fabricated by forming multi-layered graphene on the surface of a foam Ni structure as the base frame. The foam Ni structure was synthesized using TCVD at temperatures of 800, 900, 1000, and 1100 °C. After graphene synthesis, the Ni substrates were removed using a chemical etching method. The fabricated 3D graphene structure formed a low-density porous network in which multilayered graphene is connected to each other and has pores of various sizes, as confirmed through various analyses. In addition, it was confirmed that the fabricated 3D graphene structure at a synthesis temperature of 1100 °C was deformed without following the shape of the existing Ni structure.

스티븐 홀의 도시주거 프로젝트에서 다공성의 의미에 관한 연구

김현주(Kim, Hyun-Ju) 대한건축학회 2016 대한건축학회논문집 Vol.32 No.8

The urban housing development in Korea, which is disconnected to local environment and urban fabric, has created many problems. For sustainable city, it is important to integrate the urban publicity, in which condition the housing can be connected to the urban fabric and to the local community. Steven Holl has a discourse on creating a new typology of architecture in the city of 21st century with ‘porosity’ concept. This study is focused on meaning and application of Holl’s porosity in the urban housing projects. For the comprehensive understanding of porosity concept, I studied on theoretical connection between Steven Holl’s porosity and the porosity of Walter Benjamin who studied on modern urban complex in the early 20th century. The architectural features of Benjamin’s porosity are categorized into the ‘indetermination of the boundary’, ‘variability of social space’ and ‘montage-image’. Based on that, three of Steven Holl’s urban housing projects are analysed in this study. Despite of difference of time period, the architectural features of Benjamin’ porosity is equivalent to Steven Holl’s approach with porosity concept. And further more, Steven Holl’s porosity concept is integrated with his phenomenological methodology and he provide an alternative of modern architecture for sustainable city.

다공성 고분자의 기능화를 통한 수용액 내 수은 흡착 평가

김현희,엄유진,이태규 한국공업화학회 2015 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2015 No.0

Cysteine은 Thiol기를 가지는 아미노산 물질이며, Thiol기는 금속과 반응하여 흡착이 용이한 특징을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 Cysteine은 중금속의 추출에 사용이 가능하다. 그러나 수용액 내 금속의 경우, L-Cysteine이 수용성이기 때문에 Cysteine과 반응한 금속이온과 액체의 분리가 용이하지 않다. 본 연구에서는 Cysteine을 고체 형태를 가진 고분자에 접합하여 금속이온과 액체를 분리시키며, 고분자는 다공성 형태를 가진 물질을 사용하여 표면적을 넓혀 그 효율을 증가시키고자 한다. L-Cysteine의 지지체로써 제작되는 고분자인 Poly(glycidyl methacrylate) (PGMA)는 Glycidyl methacrylate (GMA)를 단량체로 하여 유화중합을 통해 다공성 고분자로 제조하였고, 다공성 PGMA에 L-Cysteine을 접합하기 위하여 유화중합으로 만들어진 다공성 PGMA의 에폭시기와 L-Cysteine의 카복시기를 반응시켰으며, 제조된 기능화 다공성 고분자를 이용하여 수용액 내 수은을 흡착하는 실험을 진행하였다.

다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하 특성

서민교(Minkyo Seo),김도헌(Dohun Kim),서찬우(Chanwoo Seo),장석필(Seokpil Jang),구자예(Jaye Koo) 한국추진공학회 2012 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

동축형 전단 분사기의 액적분포 균일도를 향상시키는 방법으로 고안된 다공성 분사기의 개발에 앞서 다공성재의 압력강하 특성을 파악하였다. 고속/대유량에서 다공성재를 지나는 유동은 압력강하가 속도에 대해 비선형적인 관계를 가지는 Non-Darcy 유동이다. 본 연구의 목적은 다공성재를 통과하는 압축성 유체의 압력강하 특성을 나타내는 투과율과 Ergun 상수의 계산방법을 도출하여 향후 다공성 분사기의 개발에 확실한 설계 기반을 제공하는 것이다. To study the pressure drop characteristics of porous media, prior to develop a porous injector, which design for a method to improve coaxial shear injector of droplet distribution the uniformity. The flow through porous media is Non-Darcy flow which have non-linear relationship between pressure drop and velocity in high speed and high mass flow rate. The purpose of this study is that find the permeability and Ergun coefficients of compressible fluid through porous media derived from the experiments. After on to compare and examine its results to provide authentic base plan for development of the porous injector in the future.

동축형 다공성재 분사기의 분무 메커니즘

이건웅(Keonwoong Lee),김도헌(Dohun Kim),손민(Min Son),구자예(Jaye Koo) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11

동축형 다공성재 분사기에서는 기체가 분사기 중심을 지나는 액체 제트 주위를 둘러싼 다공성재를 통해 액체 제트를 향해 분사된다. 본 실험에서는 여기서 오는 전단동축 분사기와 동축형 다공성재 분사기의 분열 메커니즘 차이를 살펴보기 위해, 전단동축 분사기와 동축형 다공성재 분사기를 사용해 수류시험과 2-D 축대칭 수치해석을 진행하였다. 같은 유량조건에서의 가시화 이미지와 분무 평균 입경을 비교하였으며, 수치해석을 통해 분사기 내부에서의 속도 분포가 액체 제트에 어떤 영향을 끼치는지 고찰하였다. 결과적으로, 기체의 유량이 늘어날수록 분사기 내부 속도가 낮음에도 동축형 다공성재 분사기의 미립화 및 혼합 성능이 전단동축 분사기에 비해 유리함을 확인할 수 있었다. In coaxial porous injector, the gas propellant is inject from the porous cylinder surface to liquid jet which is encircled by porous cylinder. In this study, to observe the differences in disintegration mechanisms between a shear coaxial injector and a coaxial porous injector, cold-flow tests and 2-D axisymmetric numerical analyses. the shadowgraph images and sauter mean diameters were compared in similar experimental conditions, and the effects of velocity distributions at the inner injector region on the disintegration of liquid jet were investigated through the numerical calculations. As a result, in high air mass flow rate condition, the atomization performance of coaxial porous injector is better than shear coaxial injector, though lower velocity at the inner injector region.