네트워크 분석을 통해 본 중국 나노과학의 성과와 특성

은종학 ( Jong Hak Eun ) 현대중국학회 2015 現代中國硏究 Vol.17 No.1

중국은 후진타오 전 총서기 시절부터 나노 과학기술 연구와 상업화 촉진을 위한 국가적 프로그램을 가동하였다. 대표적으로 ≪국가나노과학기술발전강요≫에 준하여 2001년부터 2010년까지 나노 육성 프로그램을 시행하였다. 본고에서는 나노와 같은 첨단 과학 분야에서 중국이 국가적 차원에서 추진한 프로그램의 장기적 성과와 그 특성을 파악하고자 하였다. 특히 분석 대상기간을 2001∼2014년으로 설정함으로써, 후진타오 시기의 성과를 평가할 뿐 아니라 시진핑으로 정권이 교체된 최근에 이르기까지 그 성과가 지속, 심화하는지를 관찰하였다. 이를 위해, 국제적인 과학기술학술지라 할 수 있는 SCIE 등재지에 수록된 나노 관련 공저 논문들의 서지정보를 Web of Science로부터 추출하고, 사회 네트워크 분석 기법을 활용하여 다양한 분석을 실시하였다. 이를 통해 전세계 나노 연구 네트워크에서 중국의 위상 변화를 확인하고, 나노 연구 내용적 측면에서 중국의 특색을 파악하였다. 또한 중국의 나노 연구 및 산학연계 네트워크에서 주도적 역할을 하는 기관과 기업들을 구체적으로 분석하였다. Since 2001, the Chinese government has tried to facilitate scientific research and commercialization of the research outcomes in nano science in belief that the field might possibly be the epicenter of a new industrial revolution. This research traces the achievementsof China in nano field during 2001∼2014, which encompasses the whole period of Hu Jintao, who attached great importance to science and innovation, and an additional couple of years under Xi Jinping’s leadership. Using various Social Network Analysis (SNA) techniques,we verified the changing status of China within the global nano science research network and identified key Chinese players within the Chinese nano research and commercialization networks. Also, we could find how China’s nano research is different in contents from the US. With empirical evidences, we tried a tentative evaluation of Hu’s nano initiative and the effectiveness of Chinese state science programs.

The use of artificial neural networks in predicting ASR of concrete containing nano-silica

Ramin Tabatabaei,Hamid Reza Sanjari,Mohsen Shamsadini 사단법인 한국계산역학회 2014 Computers and Concrete, An International Journal Vol.13 No.6

In this article, by using experimental studies and artificial neural network has been tried to investigate the use of nano-silica as concrete admixture to reduce alkali-silica reaction. If there are reactive aggregates and alkali of cement with enough moisture in concrete, a gel will be formed. Then with high reactivity between alkali of cement and existence of silica in aggregates, this gel will expand by absorption of water, and causes expansive pressure and cracks be formed. At the time passes, this gel will reduce bothdurability and strength of the concrete. By reducing the size of silicate to nano, specific surface area of particles and number of atoms on the surface will be increased, which causes more pozzolanic activity of them. Nano-silica can react with calcium hydroxide (Ca (OH)2) and produces C-S-H gel. In this study,accelerated mortar bar specimens according to ASTM C 1260 and ASTM C 1567, with different mix proportions were prepared using aggregates of Kerman, such as: none admixture and plasticizer, differentproportions of nano-silica separately. By opening the moulds after 24 hour and curing in water at 80 °C for 24 hour, then curing in (1N NaOH) at 80 °C for 14 days, length expansion of mortar bars were measured and compared. It was noted that, the lowest length expansion of a specimens shows the best proportion of admixture based on alkali-silica reactivity. Then, prediction of alkali-silica reaction of concrete has been investigated by using artificial neural network. In this study the backpropagation network has been used and compared with different algorithms to train network. Finally, the best amount of nano silica for adding to mix proportion, also the best algorithm and number of neurons in hidden layer of artificial neural network have been offered.

Sputter-deposited ZnO thin films consisting of nano-networks for binder-free dye-sensitized solar cells

김용태,Jiyoung Park,최진섭 한국물리학회 2013 Current Applied Physics Vol.13 No.2

ZnO nano-network structures with high porosity were prepared for use in the photoelectrodes of binderfree dye-sensitized solar cells (DSSCs) by DC sputtering and subsequent thermal oxidation. Zn thin films prepared at 100 ℃ showed nano-network structures with high porosity, while those prepared at 25 ℃ did not. This was partially attributed to the high mobility of sputter-deposited particles that arrived at the surface of the substrate and partially to a supersaturation mechanism. The prepared nano-network Zn was successfully transformed to ZnO without a morphological change via subsequent annealing in air. The power conversion efficiency of DSSCs based on the ZnO nano-network structures exhibited 10 times higher efficiency than those based on ZnO film prepared at 25 ℃ because of its large surface area for adsorption of dye molecules. The thickness of the ZnO nano-network structures increased linearly at 10 mm h1 as a function of sputter time. As the film thickness increased, the power conversion efficiency of DSSCs increased from 1.09% to 1.82%.

Sputter-deposited ZnO thin films consisting of nano-networks for binder-free dye-sensitized solar cells

Kim, Y.T.,Park, J.,Choi, J. Elsevier 2013 Current Applied Physics Vol.13 No.2

ZnO nano-network structures with high porosity were prepared for use in the photoelectrodes of binder-free dye-sensitized solar cells (DSSCs) by DC sputtering and subsequent thermal oxidation. Zn thin films prepared at 100 <SUP>o</SUP>C showed nano-network structures with high porosity, while those prepared at 25 <SUP>o</SUP>C did not. This was partially attributed to the high mobility of sputter-deposited particles that arrived at the surface of the substrate and partially to a supersaturation mechanism. The prepared nano-network Zn was successfully transformed to ZnO without a morphological change via subsequent annealing in air. The power conversion efficiency of DSSCs based on the ZnO nano-network structures exhibited 10 times higher efficiency than those based on ZnO film prepared at 25 <SUP>o</SUP>C because of its large surface area for adsorption of dye molecules. The thickness of the ZnO nano-network structures increased linearly at 10 μm h<SUP>-1</SUP> as a function of sputter time. As the film thickness increased, the power conversion efficiency of DSSCs increased from 1.09% to 1.82%.

하이퍼객체와 ‘나노객체’의 세계: 염지혜와 네트워크화된 객체들

이준석 ( June-seok Lee ) 한국미학예술학회 2021 美學·藝術學硏究 Vol.63 No.-

본고의 앞부분에서는 객체지향존재론과 행위자-네트워크 이론의 특징들을 간략히 알아본 다음, 과학기술학(STS)에서 많이 언급되는 사례들을 통해, 이 두 이론이 자연-문화에 존재하는 존재자들을 해석하는데 있어 서로 상보적임을 제안한다. 이어서 객체지향존재론자인 티모시 모튼이 주장하는 하이퍼객체의 개념에 대해 고찰해보고, 그에 대응하는 개념으로서의 ‘나노객체’의 개념을 시론적으로 검토한다. 하이퍼객체는 시공간에 너무나 거대하게(hyper-) 퍼져 있어서 인간의 인식을 벗어나는 객체(-object)이며, 지구 온난화 현상 등의 객체가 이에 해당한다. 나노객체는 스펙트럼의 반대편에 위치하는 존재자들이며, 시공간에 너무나 왜소하게(nano-) 존재하기 때문에 인간의 인식을 벗어나는 객체다. 때로 물리적으로는 크기가 크더라도 나노객체로서 존재할 수도 있는데, 가령 멸종 위기에 처한 코뿔소 등이 이에 해당할 수 있다. 동물보호단체들이 활동하기 전에 코뿔소의 존재는 나노객체였다. 인권단체가 주목하기 전, 다양한 사회적 폭력의 희생자들이 내던 (혹은 내지 못하던) 작은 목소리들 역시 나노객체로 볼 수 있다. 미세플라스틱 역시 나노객체이다. 이러한 나노객체는 다섯 가지의 특징을 갖는다. 반투명성(개체수가 적을 때는 투명해서 보이지 않다가, 충분한 수가 확보되면 불투명하게 가시화됨), 세계적 국지성(global locality)과 국지적 세계성(local globality), 테크노사이언스와의 강한 연계성, 자연/문화의 이분법을 넘는 존재양식, 그리고 응집되어 가시화되기 이전에 산발적으로 존재하는 산존성(散存性, scatteredness)이 그것이다. 글의 마지막 부분에서는 염지혜 작가의 작품을 사례연구로 삼아 하이퍼객체 및 나노객체의 개념을 검토해 본다. This article deals with the theoretical possibilities of expanding object-oriented ontology. In the first half of the article, it is argued that both object-oriented ontology and actor-network theory can gain theoretical edges when applied together. This article uses some famous examples from science and technology studies (STS) to show this. After that, the concepts of hyperobjects and nano-objects are explored. Hyperobjects are objects that are so vastly spread out in time and space that humans cannot easily recognize them. Nano-objects, a new concept suggested in this article, lie on the opposite side of the spectrum to hyperobjects. Nano-objects are so miniscule that humans cannot easily recognize them. Five characteristics of nano-objects have been identified so far: translucency, global locality/local globality, technoscientific relatedness, crossover existence between the nature/culture divide, and their scattered existence. At the end of the article, artist Ji-Hye Yeom’s work will be analyzed as a case study.

신유물론의 새로운 개념들: 행위자-네트워크 이론과 객체지향존재론으로 보는 과학기술적 인공물의 구성방식 분류

이준석 한국이론사회학회 2022 사회와 이론 Vol.42 No.-

In this article, I will describe six categories of object-assemblages. They include: (1) hyperobjects, which had been argued by Timothy Morton and are existent in the form of vast assemblages that they are dispersed through the large amount of space-time continuum; (2) nano-objects, which are at the opposite position in the objective spectrum to the hyperobject. Nano-objects are so small that they can’t be seen nor heard throughout the space-time. However when the nano-objects form specific actor-networks, they gain visibility in our naturecultures. (3) Auxiliary objects: these are the objects that are needed to construct the final actor-network, but need to be discarded/deconstructed just before the final construction process in order to achieve the completion; (4) paradoxical objects: these are objects that have paradoxical properties; (5) facade object: these are the small objects that work as the facade/node of complex actor-networks. (6) Interdependent objects: these are the objects that operate interdependently. I discuss this classification and categories of specific objects in order to fill in the theoretical gap of Object-Oriented Ontology. This will be a starting point of identifying specific actor-network objects in our anthropocene. 이 연구는 과학기술학(STS)의 맥락에서 객체들의 분류체계를 연구한 조프리보커⋅수전 리 스타(1999) 및 브루노 라투르(2013)의 관점과, 신유물론의 맥락에서 하이퍼객체의 개념을 주장하는 티모시 모턴(2013)의 관점을 이어서, 객체행위자-네트워크의 분류체계를 조금 더 확립하려는 시도이다. 라투르에 의하면 과학혁명 이후 우리의 자연문화는 점점 더 많은 하이브리드행위자-네트워크를 양산해 왔다. 근대성보다는 비근대성을, 그리고 자연과 사회의 이분법이 작동하는 정화 작용보다는 하이브리드적 생태화를 주장하는 라투르는 세계에 대한 새로운 이해방식을 우리에게 요청하고 있으며, 나아가 가이아 2.0으로 표현되기도하는통치성과 레짐의 구성을 역설하고있다. 이새로운 세계는 하이브리드 행위자-네트워크로 충만한 인류세의 레짐이며, 그 안에서 새로운 누리정치(cosmopolitics)가 이루어져야 한다. 행위자-네트워크 이론과 객체지향존재론의 관점에서 볼 때, 라투르가 이야기하는 누리정치는 다양한 종류의 객체 행위자-네트워크들로 이루어진 세계다. 과학기술적 인공물을 포함하여 우리의 세계를 구성하는 다종의 객체들을 살펴보고 이들의 특성을 논하는 것은 더 좋은 누리정치를 구성하는 데 도움이 될수 있다. 이 글에서는 이러한 맥락에서 파사드 객체, 패러독스적 객체, 보조객체, 나노객체, 연기적 객체 등의 새로운 개념을 살펴본다.

Effect of Reaction Conditions on the Preparation of Nano-sized Ni Powders inside a Nonionic Polymer

Kim Tea-Wan,Kim Dong-Hyun,Park Hong-Chae,Yoon Seog-Young 한국분말야금학회 2006 한국분말야금학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.1

Monodispersed and nano-sized Ni powders were synthesized from aqueous nickel sulfate hexahydrate inside nonionic polymer network by using wet chemical reduction process. The sucrose was used as a nonionic polymer network source. The effect of reaction conditions such as the amount of sucrose and a various reaction temperature, nickel sulfate hexahydrate molarity. The influence of a nonionic polymer network on the particle size of the prepared Ni powders was characterized by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and particle size analysis (PSA). The results showed that the obtained Ni powders were strong by dependent of the reaction conditions. In particular, the Ni powders prepared inside a nonionic polymer network had smooth spherical shape and narrow particle size distribution.

Nano-Qplus 기반의 USN 응용 프로그래밍 모델

이우진(Woojin Lee),김주일(Juil Kim),이광용(Kwangyong Lee),정기원(Kiwon Chong) 한국정보과학회 2006 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.33 No.4

본 논문에서는 센서네트워크를 위한 운영체제인 Nano-Qplus 기반의 응용프로그램을 자동으로 생성하기 위한 프로그래밍 모델을 제시한다. 즉, 센서네트워크를 구성하는 센서, 라우터, 싱크, 엑츄에이터와 같은 노드들이 수행해야 하는 기능에 대한 프로그램을 자동으로 생성하기 위한 프로그래밍 모델을 제시한다. 제안한 프로그래밍 모델에 따라 센서네트워크에 대한 모델을 작성하고, 이를 바탕으로 센서네트워크의 각 노드에 대한 속성 값을 스크립트를 통하여 설정하면 각 노드를 동작시킬 수 있는 프로그램이 자동으로 생성된다. 본 논문에서는 프로그래밍 모델에서 사용하는 각 노드의 속성을 설정할 수 있는 스크립트와 프로그램을 자동으로 생성하는 알고리즘을 프로그래밍 모델과 함께 설명한다. 본 논문에서 제시한 기법을 이용하면 센서네트워크를 구성하는 각 노드에 대한 속성설정만으로 실행코드를 자동으로 생성함으로써 개발자들은 코드에 대한 상세한 내용을 알지 못하더라도 쉽게 응용프로그램을 구현할 수 있다. 또한 실행코드를 자동으로 생성함으로써 센서네트워크 응용프로그램을 개발하는데 소요되는 노력을 줄일 수 있으며, 신속한 코드생성을 통해 조기에 테스트를 수행하여 오류를 찾아내고 수정함으로써 검증된 코드를 생성할 수 있다. A programming model for ubiquitous sensor network (USN) applications based on Nano-Qplus is proposed. USN applications mean programs of nodes which are components of sensor network such as sensor, router, sink and actuator. Developers can automatically generate programs of USN applications by setting attributes values of nodes using a script after they model a sensor network. A script for setting attributes values of a node is proposed in this paper. The algorithm of automatic code generation is also described. Developers can easily implement USN applications even if they do not know details of low-level communication, data sharing, and collective operations because the applications are automatically generated from a script. They set only attributes values of nodes using the script. Efforts for USN applications development also are reduced because of automatic code generation. Furthermore, developers can correct errors of applications in the early stage of development through early test based on rapid code generation.

나노기술 연구개발 네트워크에서 기술혁신성과 창출과 확산의 실증 연구: Autologistic Actor Attribute Model(ALAAM) 방법으로

전동환,강민형 한국기술혁신학회 2023 기술혁신학회지 Vol.26 No.6

본 논문에서는 혁신 주체별 나노기술 연구개발 협력 네트워크에서 기술혁신성과 창출과 미시적 확산 과정을 특허 데이터를 이용하여 실증적으로 분석하였다. 구체적으로, 혁신 주체들의 속성과 혁신 주체들 간의 네트워크를 포괄하는 다차원적인 상황을 고려하여 Autologistic Actor Attribute Model(ALAAM)로 분석하였다. 분석 결과 대학 및 공공연구소가 기술혁신성과를 주로 창출하여 기업으로 확산시키는 주체임을 처음으로 확인하였다. 반면 중심성의 영향력은기술혁신성과 확산을 고려하였을 때 유의성을 상실하였다. 또한 다른 혁신 주체들과의 근접성은 기술혁신성과 창출에영향력이 없었다. 본 연구에서 사용한 ALAAM의 네트워크 연결관계 유형의 결정 절차와 성과 확산 방향 결정 방법은기술혁신 연구에서 ALAAM의 활용도를 높이는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다. In this paper, we empirically analyze the innovation performance creation and its micro-level diffusion processes in nanotechnology research and development collaboration networks among innovators using patent data. Specifically, we employ the Autologistic Actor Attribute Model (ALAAM) to analyze the multidimensional context encompassing attributes of innovators and the network among innovators. The findings reveal that universities and public research institutes are the primary innovators creating innovation performance and subsequently diffusing it to companies for the first time. On the other hand, the effect of centrality loses significance when considering the diffusion of innovation performance. Additionally, proximities to other innovators were not significant to innovation performance creation. This study suggests guidelines for choosing network connection types in ALAAM and determining the direction of innovation diffusion, which are expected to contribute to enhancing the utility of ALAAM in technological innovation research.

젯슨 나노를 이용한 양방향 GPT 기반 CAN IDS 실시간 구현

김송목,박승영 한국디지털콘텐츠학회 2023 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.24 No.11

V2X (vehicle-to-everything) 통신 기술의 발전은 생활의 편의성을 향상시켰지만, 동시에 해킹 위협은 더욱 대두되고 있다. 차량은 V2X 통신을 통해 외부와 내부 디바이스 간 정보를 주고받는데, 이 과정에서 보안 취약점을 가지고 있는 CAN (controller area network) bus를 사용하게 된다. 본 논문에서는 CAN bus 통신의 보안 취약성을 해결하기 위해 제안되었던 양방향 GPT (generative pre-trained transformer) 기반의 CAN ID (identifier) 시퀀스 이상 탐지 기법을 저사양 하드웨어인 젯슨 나노 보드를 이용하여 구현하였다. 구체적으로, 탐지 대상 시퀀스를 생성할 때, 이동 윈도우의 보폭을 적절히 조정함으로써, 저사양 하드웨어인 젯슨 나노에서도 실시간 이상 탐지가 가능함을 보였다. 이러한 저사양 하드웨어를 이용한 실시간 구현은 차량 내 통신 보안 강화를 위한 효율적이고 경제적인 방법을 제시하며, 다양한 차량 환경에서의 적용 가능성을 제시한다. The emergence of connected vehicular technologies via vehicle-to-everything (V2X) communication has significantly enhanced user convenience. However, these technologies are susceptible to critical security vulnerabilities. Notably, data transmitted via the controller area network (CAN) bus, which was not designed with security in focus, is particularly susceptible to threats. The CAN bus’s absence of standard security measures permits unauthorized devices to transmit malicious data. A distinctive approach using a bi-directional Generative Pre-trained Transformer (GPT) has been introduced for anomaly detection in CAN identifier (ID) sequences, demonstrating superior performance over conventional methods. This study delves into the real-time deployment of this GPT-based detection system on the Jetson Nano board. By adjusting the moving window's stride, the system exhibited stable operation, even on low-spec hardware such as Jetson Nano. This approach offers cost-effective solutions for embedded systems and holds potential for broader vehicular communication protocols, thus ensuring reliable anomaly detection across various vehicular environments.