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NTIS 바로가기한국재료학회지 = Korean journal of materials research, v.29 no.1, 2019년, pp.43 - 51
김정우 (한밭대학교 생명현상융합연구센터) , 강대원 (한밭대학교 생명현상융합연구센터) , 백종규 (국방과학연구소) , 육영기 (미리자개) , 박정호 (한밭대학교 화학생명공학과) , 신상모 (한밭대학교 생명현상융합연구센터)
Nacre of abalone shell features a "brick-and-mortar" microstructure, in which micro-plates of calcium carbonate are bonded by nanometers-thick layers of chitin and proteins. Due to the microstructure and its unique toughening mechanisms, nacre possesses an excellent combination of specific strength,...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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진주층 구조는 균열의 전파에 대한 소재의 저항력을 나타내는 파괴인성이 큰데 그 이유는? | 1-4) 특히 균열(crack)의 전파에 대한 소재의 저항력을 나타내는 파괴인성이 매우 크다. 균열의 전파가 진주층 구조에 의해 갈지자형으로 일어날 뿐만 아니라 추가적으로 특유의 고 장력 화 원리 (toughening mechanism)가 있기 때문이다. 1,4) 진주층의 파괴인성은 진주층을 이루지 않은 단순한 탄산칼슘 결정의 100배 이상으로, 인간이 만든 공업용 세라믹, 공업용 폴리머, 심지어 일부 금속합금에 버금간다. | |
전복 껍질 내부는 어떤 구조로 이루어져 있는가? | 전복껍질은 독특한 내부구조에 기인한 우수한 기계적 특성 때문에 오랫동안 연구의 대상이 되어 왔다. 전복 껍질의 내부는 유기물과 육각형판 형태의 아라고나이트 결정상인 탄산칼슘 미세절편(micro-plate)이 모르타르와 벽돌 역할을 하면서 층층이 쌓인 진주층 구조로 이루어져 있다. 너비 5~10 µm, 두께 0. | |
제작한 하이브리드 형태의 방탄 시스템에서 앞 단의 세라믹과 뒤 단의 연질물질은 각 각 어떤 역할을 하는가? | 최근의 고성능 방탄시스 템은 일반적으로 알루미나 등의 고경도 세라믹 판에 인장강도가 큰 아라미드 직물 등의 연질물질을 적층한 하이브리드 형태로 이루어져 있으며, 6-8) 여기에 여러 가지 물질을 추가 적층함으로써 방탄 성능을 만족시키면서 무게나 부피를 감소시키는 방향으로 연구가 진행되고 있다. 9-12) 앞 단의 세라믹은 탄환의 속도를 감속시키고 탄환을 파손시키는 역할을 하며, 뒤 단의 연질물질은 탄환 및 부서진 탄환 조각의 남은 운동에너지를 흡수하는 역할을 담당한다. 세라믹 판이 너무 두꺼우면 방탄시스 템이 무거워지고 반대로 너무 얇으면 탄환을 파괴할 수없기 때문에, 세라믹과 후 면재 두께를 적절히 선택해야 한다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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