• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.293.1-293.1
• /
• 2013

탄소나노튜브(carbon nanotubes; CNTs)는 우수한 물성으로 인하여 전자소자, 에너지 저장매체, 투명전도막, 복합재료 등 매우 다양한 분야에 응용이 가능할 것으로 예측되고 있으며, 더욱이 이러한 특성은 구조변형, 화학적 도핑뿐만 아니라 표면처리를 통해서 제어가 가능하다고 알려져 있다. 이를 위해 기존에는 열처리를 통하여 CNTs를 표면처리한 결과들이 보고되었으나, 고온에서 장시간의 공정이 요구되는 열처리 공정의 단점을 보완하기 위하여 플라즈마 처리를 통해 상온에서 단시간의 공정으로 CNTs를 표면처리하는 방법이 제시되었다. 특히 최근에는, 향후 산업적 응용을 목적으로 종래의 진공 환경에서 벗어나 대기압 연속공정 개발을 위한 대기압 플라즈마 기반의 표면처리 공정에 대하여 관심이 집중되고 있는 상황이다. 본 연구에서는 대기압에서 플라즈마를 안정적으로 방전 및 유지 할 수 있는 플라즈마 토치 시스템을 구축하였고, 이를 이용하여 수직배향 CNTs를 표면 처리함으로써 그 영향을 살펴보았다. CNTs는 $SiO_2$ 웨이퍼 위에 증착한 철 촉매를 이용하여 $750^{\circ}C$에서 수직배향 합성하였으며, 원료가스로는 아세틸렌을 사용하였다. 대기압 플라즈마 장치의 경우 고전압 교류 전원장치를 이용하여 토치타입으로 제작하였다. 플라즈마는 아르곤과 질소가스를 시용하여 방전하고, 기판과의 거리 및 처리시간을 변수로 CNTs를 표면처리하였다. 플라즈마 처리 전후 접촉각 측정을 통하여 소수성이었던 CNTs 표면이 친수성으로 변화하는 것을 확인하였다. 또한 Raman 분석을 통하여 대기압 플라즈마의 처리조건에 따른 CNTs 의 구조적 결함 발생 정도를 정량화 시킬 수 있었다. 이를 통하여 대기압 플라즈마를 이용할 경우, CNTs의 구조적 손상을 최소화 하면서 효율적으로 표면특성을 변화시킬 수 있는 처리조건을 도출하였다.

• 열처리공학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.180-186
• /
• 2018

High temperature flow behaviors of Fe-Cr-Mo-V-W-C tool steel were investigated using isothermal compression tests on a Gleeble simulator. The compressive test temperature was varied from 850 to $1,150^{\circ}C$ with the strain rate ranges of 0.05 and $10s^{-1}$. The maximum height reduction was 45%. The dynamic softening related to the dynamic recrystallization was observed during hot deformation. The constitutive model based on Arrhenius-typed equation with the Zener-Hollomon parameter was proposed to simulate the hot deformation behavior of Fe-Cr-Mo-V-W-C steel. An artificial neural network (ANN) model was also developed to compare with the constitutive model. It was concluded that the ANN model showed more accurate prediction compared with the constitutive model for describing the hot compressive behavior of Fe-Cr-Mo-V-W-C steel.

• 자원환경지질
• /
• 제47권4호
• /
• pp.421-430
• /
• 2014

본 연구에서는 지중 유입된 이산화탄소가 심부 지질구조 내 지하 환경에 미치는 지화학적 및 광물학적 영향을 규명하기 위한 일련의 고압셀 실험이 수행되었다. 실험을 통하여 이산화탄소 지중저장 조건에 해당하는 $50^{\circ}C$와 100 bar의 고온 고압조건을 고압셀 내에서 구현하고, 초임계 $CO_2$-지하수-광물 시스템 내에서의 반응 실험을 실시하였다. 반응 실험은 최근 국내 이산화탄소 지중저장의 후보지로서 많은 연구가 진행되고 있는 포항분지에 널리 분포하는 광물 중 하나인 제올라이트와 지하 800 m에서 채취된 심지층의 지하수를 대상으로 수행되었다. 상온 상압 및 고온 고압 환경에서 30일간 진행된 $CO_2$-지하수-제올라이트 반응으로 야기된 광물과 지하수 시료의 지화학적 및 광물학적 변화는 XRD, XRF, ICP-OES 등의 분석을 통해 정량적으로 규명하였다. 실험의 결과는 초임계 이산화탄소의 용해로 조성된 산성 환경에서 제올라이트 시료의 용해 반응이 촉진되었음을 보여 주었다. 제올라이트 시료로부터 용출된 양이온 농도가 증가함에 따라 지하수 내 $H^+$가 소모되고, 반응 10일 이후에는 지하수의 pH가 10.35 까지 증가하였다. 또한 제올라이트 시료의 용해 반응으로 인해 지하수 내 용존 양이온의 농도는 전반적으로 증가하는 경향을 보였으나, Si는 산성조건에서 비정질 규산염으로 재침전되고, Ca는 양이온 교환과 방해석으로의 재침전으로 농도가 감소한 것으로 나타났다. 실험 과정을 통하여 초임계 이산화탄소의 유입이 대수층 내 구성 광물의 용해 특성, 지하수의 화학적 조성과 물성, 대수층의 광물학적 조성 등에 변화를 발생시킬 수 있음을 보여주었다. 또한 광물상의 용해/침전과 양이온 교환 등 지화학적 반응들이 지중저장 관련 지층의 암석과 지하수의 물리적 또는 화학적 변화에 중요한 역할을 담당하고 있음을 보여주었다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.287-296
• /
• 2021

최근 전 세계적으로 지구온난화가 가속되면서 작물의 생산에 극심한 피해가 야기되는바 극한의 고온 스트레스에 따른 참당귀의 생육특성 및 지표성분을 확인하고 효율적인 참당귀의 재배를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 2018년, 2019년의 기상관측데이터를 활용하여 실험온도(Control, 28℃, 34℃, 40℃)를 설정하였다. 그리고 식물생장상을 통해 실험온도를 처리하여 실험포지에서 이식 및 생장을 거쳐 생육특성 및 유용성분함량을 분석하였다. 실험이 수행되어진 실험포지는 평균 대기온도 19.38℃, 평균 토양온도 21.34℃, 평균대기습도 81.31 %, 평균 토양습도 0.18 m³/m³, 평균 일사량 162.05 W/m²로 관측되었으며, 토양의 이화학적 특성은 사질식양토에 유기물함량 2.66 %, 유효인산 868.52 mg/kg, 전질소 0.14%, pH 6.65, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨은 각각 0.95, 7.38, 1.46, 0.15 cmol⁺/kg로 분석되었다. 그리고 활착율(85 %)과 전체 높이(38.66 cm), 생중량(41.3 g), 건중량(14.24 g) 등과 같은 대부분의 생육특성은 대조구 대비 28℃ 실험구에서 가장 높은 생육을 보였다. 하지만 유용성분함량의 유의성은 확인되지 않았으나 대조구 대비 34℃ 실험구에서 가장 높은 값을 나타냈다. 이러한 결과는 고온의 스트레스로 식물체 조직의 노화 및 광합성량 감소, 생장지연 등과 같은 생육장애 요인에 의해 실험구별 생육의 차이가 발생했으며, 유용성분의 함량 또한 실험구별 생육장애에 의해 동화산물의 축적이 저조해져 발생된 현상이라 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제55권1호
• /
• pp.17-26
• /
• 2016

기후변화는 국내 해충상의 변화에 영향을 주는 주요 요인 가운데 하나로 알려지고 있다. 특히 지구 온난화 모델에 따라 남방계 곤충의 서식지 확대가 예상되고 있다. 휴면 기작을 가지고 있지 않은 파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내에서 월동이 가능한 것으로 알려지고 있다. 그러나 두 해충은 계절적 발생 양상에서 뚜렷한 차이를 보여주었다. 배추좀나방은 이른 봄철과 가을기간에 발생하고 여름 기간 중에는 발생하지 않았다. 반면에 파밤나방은 늦은 봄철에 나타나기 시작해 가을까지 지속적으로 발생하였다. 본 연구는 이러한 두 남방계 곤충이 계절적 발생 차이를 보이는 것이 이들이 갖는 고온에 대한 감수성 차이에 기인한 것으로 가정하였다. 이 가설을 증명하기 두 곤충의 내열성을 비교 분석하였다. 동일한 열처리($42^{\circ}C$)에서 배추좀나방 유충은 40 분 노출에 100% 사망률을 보인 반면, 파밤나방은 대부분의 유충이 80 분의 노출에서도 생존하였다. 이러한 내열성은 두 곤충 모두 이들의 발육시기에 따라 상이했다. 배추좀나방은 4령 유충과 성충이 가장 높은 내열성을 보인 반면, 파밤나방은 1령 유충에서 가장 높게 나타냈다. 두 곤충 모두는 $37^{\circ}C$에서 30 분간 전 처리 후 고온에 노출시키면 생존율이 뚜렷하게 증가했다. 이러한 내열성유기는 두 곤충 모두 혈림프의 글리세롤 함량 증가와 관련성을 보였다. 또한 파밤나방의 경우는 열충격단백질의 발현도 증가하였다. 따라서 이상의 결과는 여름기간 배추좀나방의 발생이 없는 것은 이 곤충의 고온에 대한 높은 감수성에 기인된 것으로 보이고, 반면에 파밤나방은 비교적 높은 내열성을 보유하여 여름 기간에도 발생을 지속시킨 것으로 해석되었다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.101-108
• /
• 1984

소화율이 우수한 자건멸치의 가공조건을 규명하기 위하여 자숙시간과 건조방법을 달리하여 제조한 멸치를 저온($9{\pm}1^{\circ}C$) 및 고온($26{\pm}1^{\circ}C$)에서 저장했을 때의 trypsin 활성저해물질(TI)과 시험관적 단백질 개산소화율의 변화를 측정하고, 동시에 이에 영향을 미친다고 생각되는 지방의 산패 및 갈변도의 변화를 분석 검토하였다. 자숙시간에 따른 TI의 생성정도는 5분간 자숙한 시료가 가장 적었고, 건조방법을 달리 했을 때는 열풍 건조시료가 일건 및 동결건조시료보다 낮은 값을 나타내었다. 그리고, 저온($9{\pm}1^{\circ}C$)에서 저장한 시료는 고온($26{\pm}1^{\circ}C$) 저장시료보다 낮은 값을 보였으며, 5분간 자숙 후 천일건조한 시료의 경우는 저온저장 56일에 0.173mg/g의 TI를 나타내어 전 시료 중에서 가장 낮은 값을 보였다. 소화율은 0.5분간 자숙하여 천일건조한 경우는 $85.3\%$, 1분간 자숙 후 동결건조했을 때 $85.9\%$로 가장 높았으며, 저온저장($9{\pm}1^{\circ}C$)한 것이 고온저장($26{\pm}1^{\circ}C$)한 것 보다 감소정도가 적어 저장 56일 후에도 $2.5\%$ 밖에 감소하지 않았다. 지방의 산패는 자숙조건별로 볼 때 5분간 자숙한 시료에서, 건조방법별로는 동결건조한 시료에서 가장 촉진되었고, 갈변은 생시료 또는 0.5분간 자숙하여 일건한 뒤 고온($26{\pm}1^{\circ}C$)에서 저장한 시료가 가장 촉진되 었다. 소화율은 저장기간이 경과함에 따라 저하하는 반면, TI의 생성정도 지방의 산패정도 및 비효소적 갈변도도 증가하였다. 결과적으로 지방의 산패 및 비효소적 갈변반응이 TI의 생성 및 소화율적 저하에 깊이 관여하는 것으로 생각되었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.429-440
• /
• 2021

본 연구는 고온기 원예작물의 안정 생산을 위해 대형 단동하우스 '사계절하우스'를 파프리카 재배에 활용 시 시설 내부 기상환경 및 파프리카 품종별 생육, 수량, 품질 등을 분석하고 근권냉방 효과 등을 구명하여 파프리카 재배환경 조건을 최적화 하기 위한 기초자료로 사용하고자 수행하였다. 정식 후부터 재배 종료 시점(2020년 5-11월)까지 시설내 평균 적산광량은 12.7MJ·m^-2d^-1로, 온실외부의 평균 광량인 14.1MJ·m^-2d^-1의 90% 수준으로 나타났다. 일 년중 가장 기온이 높은 7-8월의 온실내 24시간 평균온도는 외기보다 3.04℃ 낮았고, 장마가 끝난 8월 12일 이후에는 평균 4.07℃ 낮게 나타났다. 시설 내 포그 냉방 가동(6월 13일) 이전 일평균 상대습도는 최저 40%(주간 20%) 수준까지 떨어져 작물재배에 적합하지 않은 상태였으나 포그를 가동한 이후 주간 상대습도는 70-85% 수준으로 증가된 것으로 나타났다. 평균 수분부족분(humidity deficit)은 포그 공급전에는 최고 12.7g/m³ 까지 상승하여 매우 건조한 조건이었으나, 포그 공급 후 고온기(7-8월)에 평균 3.7g/m³으로 감소하였고, 저온기(10-11월)로 갈수록 다시 증가되는 경향이었다. 주간 잔존 CO₂ 농도는 전체 재배기간동안 평균 707ppm으로 나타났다. '20년 7월 27일부터 11월 23일까지 수확한 파프리카의 품종별 상품수량(kg/10a)은 주황색 품종 'DSP-7054'과 황색 품종 'Allrounder'이 각각 14,255kg/10a와 14,161kg/10a로 다른 품종에 비해 높았고, 다음으로 주황색 'K-Gloria orange', 황색 'Volante', 적색 'Nagano' 품종 순으로 나타났다. 사계절하우스에서 고온기(8월)에 생산된 대과종 파프리카의 품종별 과실품질 특성을 조사한 결과, 과고, 과폭, 과실당도, 과육두께에서 품종 간 유의성이 인정되었다. 당도는 주황색 품종인 'DSP-7054'와 'Naarangi'에서 높게 나타났고, 과육두께는 황색과 주황색 품종인 'K-Gloria orange'와 'Allrounder'에서 높게 나타났다. 근권 냉방처리 기간 동안 배지내 일평균 온도는 20.7℃로 나타났고, 근권 난방처리 기간 동안 배지내 일평균 온도는 23.4℃로 나타났다. 근권부 냉난방 처리를 통해 상품수량은 무처리구에 비해 비해 'Nagano' 16.5%, 'Allrounder' 1.3%, 'Naarangi' 20.2%, 및 'Raon red' 17.3% 증가하였고, 품종 전체로는 16.1% 증가하였다. 근권 냉난방처리에 의해 과실의 경도는 4개 품종 평균 5.7% 증가하였으나 다른 품질 지표에서는 유의성있는 차이가 나타나지 않았다.

• 한국가금학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.255-264
• /
• 2022

본 연구는 인삼 부산물 첨가 급여가 고온에서 사육된 육계의 생산성, 장기발달, 혈액생화학적 특성, 면역반응 및 스트레스 지표에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시하였다. 총 100수의 1일령 수컷 병아리(Ross 308)를 공시하여 5주간 육계용 실험 케이지에서 사육하였다. 첫 일주일간은 동일한 초기사료를 급여하였고, 2주차부터 대조구(CON), 진생베리 0.5% 첨가(GB1), 진생베리 1.0% 첨가(GB2), 인삼 잎·줄기 0.5% 첨가(GLS1), 인삼 잎·줄기 1.0% 첨가(GLS2), 총 5개의 시험구에 임의배치 하였다. 환경 온도는 매일 오전 9시부터 오후 5시까지 32±1℃, 이후 시간은 28±1℃를 유지하였고, 사료와 물은 자유채식 시켰다. 생산성은 처리구들 간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 사육후기(21~35일)와 전 기간(7~35일)에는 증체량이 모든 첨가급여구들에서 CON보다 높은 경향을 보였다. 혈액 생화학적 특성은 빌리루빈 수치를 제외하고는 시험구들 간에 유의한 차이가 없었다. 혈청 면역글로불린과 코르티코스테론 수치는 시험구들 간에 유의차가 나타나지 않았으나, 코르티코스테론 함량이 CON보다 첨가급여구들에서 첨가수준에 따라 감소하는 경향이 나타났다. 결론적으로, 인삼 부산물의 사료 내 첨가급여는 육계의 생산성 및 각종 생리지표에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 성장기 육계의 고온 스트레스 저감에 긍정적인 효과가 기대되어 향후 지속적인 관심과 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.343-350
• /
• 2010

본 연구는 수확시기와 같은 수확 전 요인이 수확 후 신선편이 결구상추의 품질과 미생물 수에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다. 신선편이 가공업체에서 사용하는 결구상추를 5, 6, 7, 10, 12월에 수확하여 관행적인 방법으로 가공한 뒤 필름에 포장하고 $5^{\circ}C$에서 9일 동안 저장하면서 품질 조사를 하였다. 미생물 측정을 위한 샘플은 각 단계별(수확, 수송, 가공전, 절단, 1차-세척, 2차-세척, 저장 후 3, 6, 9일)로 수집되었다. 실험 결과 하우스에서 재배되어 5, 10월에 수확된 결구상추는 신선편이 가공 후 포장백 내부의 $O_2$ 농도가 낮고 $CO_2$는 매우 높았으며, 제품의 전해질 누출이 높게 나타났다. 반면 노지에서 재배된 6, 7월 수확 및 겨울철 하우스재배인 12월에 수확한 원료 는 비교적 낮은 $CO_2$, 전해질 누출 및 갈변을 나타내었다. 원료상태의 미생물수는 7월(6.76 log)에 가장 높았고, 신선편이 가공 후 저장중의 미생물 증식은 5월 시료에서 가장 높게 나타났다. 이상의 결과로부터 신선편이 결구상추를 고온, 저습조건의 노지에서 재배되어 6월 상순에 수확한 원료를 사용한 경우 품질과 미생물적 안전성이 모두 우수하였다. 반면, 하우스에서 재배되어 10월에 수확한 결구상추를 원료로 사용한 경우 가공 전과 후의 미생물적 안전성은 모두 우수하였으나, 이취가 빨리 발생하여 품질특성이 나쁘게 나타났다. 따라서 연중 고품질의 신선편이 결구상추 생산을 위해서는 품질과 안전성을 동시에 제어하고 원료의 환경에 따른 품질유지 기간을 달리 설정할 필요가 있는 것으로 생각된다.

• 환경생물
• /
• 제29권1호
• /
• pp.17-22
• /
• 2011

함평만 갯벌에 출현한 저서규조류는 총 45종이었으며 Paralia sulcata가 가장 우점하는 것으로 나타났다. 출현종 분포에서는 전 지점에서 4월에 가장 다양했고 1월에 가장 단순한 종조성을 나타냈으나 큰 차이가 없는 것으로 나타나 고온기의 높은 다양도는 볼 수 없었다. 표층 퇴적물 시료의 chlorophyll a 농도는 19.7~35.2 mg $m^{-2}$이었고 평균 28.7 mg $m^{-2}$로 나타났다. 표층 퇴적물 내 pheopigment의 농도 범위는 25.3~45.2 mg $m^{-2}$이었고 평균 36.2 mg $m^{-2}$로 다른 지역의 결과와 차이가 없었다. 저서규조류 단위면적당 출현 개체수는 지점별, 조사시기 별 큰 차이를 보여주었다. 전 조사지점에서 4월에 가장 많은 개체수 밀도를 나타냈고 1월, 2월, 10월에 상대적으로 낮은 출현개체 밀도를 나타냈다. 생물량의 분포는 개체수 밀도의 분포와 유사한 양상을 나타냈다. 생물량은 4월에 함평만 갯벌의 전 조사지점에서 가장 높게 나타났고 1월과 2월, 그리고 10월의 조사에서 상대적으로 낮게 나타냈으며, 4월 이후에는 뚜렷한 감소의 경향을 나타냈다. 생물량과 출현종 다양도는 온도와 2차원의 회귀에 적합한 상관성을 보였으며 중간교란가설 (intermediate disturbance hypothesis)과 유사한 모델로 나타났다. 그러나 함평만 갯벌 저서규조류의 분포가 온도에 의존적이며 중간교란가설의 패턴을 따른다고 판단할 수는 없었다.