• 제목/요약/키워드: 동결 실험

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동절기 옥외 노출 콘크리트의 동결융해 현상과 내구성 증진방안 (Freezing-Thawing Phenomenon and Durability-Improving Method of Plain Concrete Exposed to Outdoor in Winter Season)

  • 이상현;김정진;성천우
    • 한국구조물진단유지관리공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.2-8
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    • 2014
  • 본 고는 동절기 이후 무근 콘크리트의 상부에서 쉽게 발생하는 스케일링 현상에 주목하여 무근 콘크리트의 동해 발생원인을 고찰하고, 이에 대한 내구성을 향상시키기 위한 방안을 기존문헌조사를 통하여 1) 강도향상, 2) 진공배수공법 적용, 3) 흡수방지재 시공의 방법을 선정하였다. 그 후 각 방법의 동결융해저항성 향상 평가를 정량적으로 평가하기위하여 동결융해 시험을 통한 상대동탄성계수를 측정하였다. 그 결과 1), 2)번의 경우 동탄성계수가 약 15% 향상, 3)의 경우 강도에 따라 7~13%향상됨을 실험적으로 확인하였다. 따라서 상기의 방법 모두 무근 콘크리트의 동결융해 저항성 향상에 유효한 방법으로 판단되며, 이를 통해 무근콘크리트의 빈번히 발생하는 품질저하 및 이로인한 유지보수비용 절감을 도모할 수 있을 것으로 사료된다.

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한국재래닭 (오계) 원시생식세포의 완만동결과 급속동결의 비교 (Comparison of Vitrification and Slow Freezing for the Cryopreservation of Chicken Primordial Germ Cell (Ogye))

  • 김성우;고응규;변미정;도윤정;한재용;김동훈;성환후;김현
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권5호
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    • pp.417-425
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    • 2013
  • 동결 닭 PGCs의 생식계열 키메라를 이용한 생체에의 복원을 실용화 하기 위해서는, 닭 PGCs의 동결보존기술의 향상에 의해 동결 및 융해 후의 많은 생존세포를 확보 하는 것과, 생식계열 키메라의 제작효율을 높이는 것이 반드시 필요하다. 닭 PGCs는 배양 5.5일령의 닭 원시생식선으로부터 채취하고, ACS 방법에 의해서 순수 닭 PGCs를 분리했다. 닭 PGCs의 동결보존실험결과 다음의 4종류의 동결방법을 각각 비교 검토했다. 1. 플라스틱 스트로에 의한 완만동결법 (SF), 동결보호물질은 2M 에틸렌 글리콜 (EG), 2. 스트로에 의한 급속동결법 (RF), 8M EG + 7% PVP, 3. 동결용 Cryotube에 의한 SF, 2M EG, 4. 튜브에 의한 SF, 10% DMSO. 동결 및 융해 후의 PGCs의 생존율은 각각 76.4%, 70.6%, 80.5%, 78.1%로 관찰되었다.

유유와 과즙으로 만든 발효유의 동결건조 (Freeze Drying of Fermented Milk Prepared from Milk and Fruit Juices)

  • 고영태;오미화
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1448-1455
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    • 1998
  • 본 연구에서는 과즙-우유 혼합 기질로 만들어진 발효유를 동결건조하고, 동결건조 전과 후의 생균수, pH의 변화, 관능성 및 휘발성 향기 성분의 변화를 조사하였다. 동결 또는 동결건조에 의하여 발효유의 pH는 거의 변화가 없었으나, 생균수는 동결, 특히 동결건조 도중에 급격히 감소하였는데, 동결 전의 균수를 100%로 했을 때, 동결 후의 생존율은 $64.5{\sim}85.2%$, 동결건조 후의 생존율은 $10.0{\sim}21.1%$였다. 사과쥬스-우유의 혼합 비율이 15:35인 기질로 만든 발효유와 동일한 발효유를 동결건조-환원한 시료의 관능성을 비교했을 때, 동결건조 전의 시료가 후의 시료보다 관능성이 우수하며, 이와 같은 경향은 포도쥬스-우유 혼합 시료의 경우에 보다 현저하였다. 동결건조 전과 후의 모든 시료에서 ethanol, diacetyl, butanol, acetoin이 검출되었고, 포도쥬스 함량이 높은 시료에서는 acetone도 검출되었으며, 동결건조에 의하여 모든 시료의 휘발성 향기 성분의 함량이 감소하는 경향을 보였다. 본 실험에서 검출된 향기 성분 가운데 젖산균 발효에 의하여 생성된 향기 성분은 ethanol, diacetyl, acetoin 이었다.

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토끼 전핵배의 동결보존 후 배발달률 (Post-thaw Development of Rabbits Pronuclear Embryos by Cryopreservation)

  • 강다원;조성근;한재희;곽대오;이효종;최상용;박충생
    • 한국가축번식학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.75-84
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    • 1999
  • 본 연구는 토끼 전핵배의 효율적인 생산을 위한 동결방법과 조건 등을 찾고자 유리화 동결 및 완만동결법으로 동결ㆍ융해 후 체외배양하여 생존율 및 발달률을 조사하였다. 과배란시킨 토끼의 난관으로부터 채란된 전핵배를 동결에 공시하였다. 유리화 동결은 동결보호제로 EFS 와 EPG-I을 완만동결시는 EPG-II를 사용하였다. 동결ㆍ융해 후 5%, 39$^{\circ}C$ $CO_2$incubator 에서 소 난관상피세포와 공배양하였다. 본 실험의 결과는 다음과 같다. 동결보존을 위하여 동결보호제에 적절한 평형시간과 독성 여부를 판단하기 위하여 전핵배를 EFS 용액에 0~5분간 평형시킨 후 부화배반포로의 발달률은 1 분 군에서 72.0%로 동결보호제에 노출시키지 않은 대조구 (84.1%)에 비하여 무해한 결과를 얻었으나, 그 이상에서는 유해한 결과를 보여 주었다. EFS 노출 후 희석제로 sucrose와 D-PBS를, sucrose 사용 없이 D-PBS 만으로 희석하였을 때 유의적인 (P<0.05) 차이를 보이지 않았다. 동결보호제에 있어서는 독성검사 및 동결ㆍ융해 후 발달률을 보아 EFS, EPG-. EPG-II는 동결보존에 있어서 동결보호제로서의 가능성을 보여주었으며 서로간의 유의적인 (P<0.05) 차이는 찾아볼 수 없었다. 유리화동결에 의한 전핵배의 부화배반포로 발달률은 6.1%를 나타내었고, 완만동결에 의한 부화배반포 발달률은 11.5%로서 동결방법간에는 유의적인 (P<0.05) 차이가 없었다. 완만동결시 동결속도가 전핵배의 투명대 파열에 미치는 영향을 규명하기 위하여 동결속도 및 침지온도를 달리하여 조사하였을 때 -35$^{\circ}C$ (25%) 보다는 -85$^{\circ}C$ 0.9%) 에서 액체질소에 침지하였을 때가 투명대 파열률에 있어 유의적인 (P<0.05) 차이를 보였다. 이상의 결과로부터 전핵배는 현 배양상태에서 유리화동결 및 완만동결에 의하여 동결보존이 가능하다고 사료되나 전핵배의 배반포로의 발달률은 다소 저조하였다. 유리화동결 및 완만동결에 의한 전핵배는 후기 단계의 수정란보다 물리적, 화학적 손상에 더욱 민감하여 생존율 및 발달률에 영향을 미친다고 사료된다.

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체외수정된 생쥐 배반포기배의 초자화 동결 (Cryopreservation of Mouse IVF/IVC Blastocysts by Vitrification)

  • 김선의;엄상준;김은영;윤산현;박세필;임진호
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제23권1호
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    • pp.41-49
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    • 1996
  • 본 연구는 체외수정에 의해 생산된 생쥐 배반포기배를 vitrification 방법으로 동결보존하였을때 높은 생존율을 얻기 위한 적정조건을 검토하고자 실시하였다. 배반포기배를 생산하기 위하여, B6CBA F1 (C57BL/6, (표현불가)${\times}CBA/N$, (표현불가)) 계통의 생쥐 미수정란에 $1{\times}10^6$ spermatozoa/ml 농도의 정자로서 수정을 유도하였으며, 이후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$배양기내에서 96시간동안 체외배양하였다. 배양 4일째의 배반포기배는 발달상태에 따라 early, middle 그리고 hatching blastocysts로 구분하였다. 본 실험에 사용된 동결보존액은 30% Ficoll과 0.5mol의 sucrose가 첨가된 mDPBS 용액에 40%의 ethylene glycol를 첨가한 EFS 40 (Zhu et al., 1993) 이었고, 수정란은 $25^{\circ}C$의 상온에서 먼저 20% ethylene glycol에 노출된 후 EFS 40 용액으로 옮겨 액체질소에 침지하는 2단계 동결법에 의해 동결보존되었으며, 급속융해하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 체외수정율과 배양 4일째 배반포기까지의 배발달율은 각각 89.4%와 86.1%였다. 2. 20% ethylene glycol에서 5분간 평형된 후 EFS 40 용액에 냉동보존된 후 융해된 난자의 생존율은 20% ethylene glycol에 0, 1, 3분간 평형된 난자의 생존율에 비해 유의하게 높았다. 3. 배반포기배를 20% ethylene glycol에서 5분간, EFS 40 용액에 1분간 차례로 노출한 다음 체와배양하였던 바, 배양 24시간째 생존율은 $82.9%{\sim}88.4%$ 였다. 본 연구 결과, 체외수정, 배양된 생쥐 배반포기배는 20% ethylene glycol과 EFS40에 대한 노출만으로는 난자의 생존성에 나쁜 영향을 미치지 않는 것으로 미루어 보아 배반포기배의 초자화 동결이 가능함을 시사하였다. 따라서 동결 융해 후 높은 생존율은 상온에서 난자를 2단계 즉, 20% ethylene glycol에 5분간 평형시킨 후 EFS 40 용액에 노출하여 1분내에 LN2에 직접 침지하는 간편한 동결방법으로 얻을 수 있었다.

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동결융해 심도를 고려한 암반사면의 안정성 해석에 관한 연구 (Stability Analysis of Rock Slope with Consideration of Freezing-Thawing Depth)

  • 백용
    • 지질공학
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    • 제11권1호
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    • pp.13-23
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    • 2001
  • 도로나 철도 변에 나타나는 암반사면은 외부 기온에 영향을 받아 동절기부터 이른봄에 걸쳐 동결융해작용을 반복해서 받는다. 본 연구의 목적은 불연속성 암반이 동결융해작용을 반복하여 받을 경우 열화현상을 겪게 되고 이에 따른 암반의 안정성이 어떻게 변화되는가를 해석한다. 해석방법으로는 균질화법을 이용하여 불연속성 암반의 강도특성을 밝히고 파괴기준으로는 드러커-플래커 기준을 이용한다. 또한 실제 암석의 열화특성은 응회암을 채취하여 실내 동결융해실험에 의하여 열화특성을 정량화 하여 암반의 안정성 해석의 기초 자료로 이용한다. 현장사면에서 동결융해에 의한 열화의 깊이를 추정하기 위하여 일차원 열전도 방정식을 이용하여 온도에 영향을 받는 깊이를 구한다. 모델 사면의 동결융해 깊이를 결정한 후 모델 암반사면에서 암반의 강도 값의 변화양상을 해석한다. 암반의 작용하는 외력은 자중에 의한 중력만이 작용한다고 가정하고 안전율 해석을 실시한다. 그 결과 암반의 안정성 변화양상을 정량적으로 분석한다. 대상으로 하는 두 도시의 경우 동결융해 영향을 받는 깊이는 1.0m 내외 였으며 10년 경과 후에는 암반의 붕괴 조짐을 나타나는 것을 추측할 수 있다.

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콜레스테롤이 동결-해동 후 인간정자의 생존과 기능보존에 미치는 영향 (Effect of Cholesterol Supplementation in Freezing Medium on the Survival and Integrity of Human Sperm after Cryopreservation)

  • 임정진;성수예;김계성;송승훈;이우식;윤태기;이동률
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제35권3호
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    • pp.203-212
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    • 2008
  • 목 적: 정자의 동결 과정에서 생길 수 있는 급격한 온도 차에 의한 동결 충격이나 동결 상해등에 의한 세포막의 손상, 세포의 기능 장애 등은 정자의 수정능에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 인간 정자를 동결 보존하는 과정에서 콜레스테롤 전처리가 정자의 운동성 및 기능보존에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법: 본원을 내원한 14명 남성의 정자를 대상으로 콜레스테롤을 첨가하지 않은 대조군 (control)과 여러 농도의 콜레스테롤을 동결보존액에 첨가한 실험군에서 정자의 동결-융해 후 상태를 다음 3가지 방법으로 비교, 분석하였다. 1) 정자 분석, 2) calcium ionophore로 유도된 첨체 반응 검사, 3) 정자 염색질 구조 분석 (sperm chromatin structure assay). 결 과: 첫째로 인간 정자의 운동성은 $0.5{\mu}g$ 농도의 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서 동결-해동하였을 경우, 콜레스테롤을 첨가하지 않은 군에 비해 유의적 차이를 보이며 증가하는 것을 확인하였다 ($33.46{\pm}1.48%$ vs. $30.10{\pm}1.07%$, p<0.05). 다음으로 동된 정자의 첨체 반응 검사에서도 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서의 첨체 반응이 일어나는 정자의 비율이 첨가하지 않은 군에 비해 유의하게 높게 관찰되었다 ($53.60{\pm}1.60%$ vs. $47.40{\pm}1.86%$, p<0.05). 마지막으로 정자 염색질 구조 분석에서는 콜레스테롤을 첨가한 군이 첨가하지 않은 군에 비해 정자의 DNA손상이 적게 나타남을 확인하였다. 결 론: 본 실험은 동결보존액을 통한 정자 원형질막 내 콜레스테롤 함유량의 증가가 동결-융해 후 정자의 운동성과 수정능(capacitation status)을 증가시키고 DNA 손상을 방지하는 역할을 한다는 결과를 보여주었다. 이러한 결과를 통해 동결보존액 내 콜레스테롤의 첨가는 인간 정자의 동결보존 동안 발생할 수 있는 동결 상해를 줄여줄 수 있는 유용한 방법으로 사료된다.

실리카흄을 사용(使用)한 투수(透水)콘크리트의 강도(强度) 및 동결융해저항성(凍結融解抵抗性) (Increase of strength and freezing-thawing resistance of porous concrete by Silica-fume)

  • 홍창우
    • 자원리싸이클링
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    • 제19권4호
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    • pp.35-40
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    • 2010
  • 최근에 들어 투수콘크리트의 동결융해에 대한 저항성이 저하되는 것과 줄눈부에서의 골재박리 등의 많은 문제점들이 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 투수콘크리트의 내구성을 향상시키기 위한 방안으로 잔골재와 실리카흄, 고성능감수제를 사용하여 강도 및 내구성 증진 방안을 연구하였다. 주요실험인자로 실리카흄 혼입률 10%와 잔골재 혼입률(0%, 7%, 15%)을 선정하고, 압축강도와 휨강도, 투수계수 및 공극률, 동결융해시험을 수행하였다. 실험결과 강도측면에서는 잔골재 혼입률이 증가함에 따라 압축 및 휨강도는 증가하는 경향을 보였으나, 상대적으로 공극률 감소로 인한 투수성은 저하되고, 동결융해 저항성도 크게 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 투수콘크리트에 있어서 강도증진을 위해 사용되는 잔골재는 혼입률 제한이 필요하며, 실리카흄 10%이상을 사용하는 것이 강도 및 내구성 측면에서 효율적인 대안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

X-선 단층 촬영을 이용한 동결과 융해가 기체확산층에 미치는 영향에 대한 실험적 연구 (Experimental Study of Freeze and Thaw Effect on Gas Diffusion Layer Using XRay Tomography)

  • 제준호;김종록;도승우;김무환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권5호
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    • pp.487-490
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    • 2011
  • 본 논문은 동결과 융해가 고분자 전해질 연료전지 내의 기체확산층에 미치는 영향에 대해 X-선 단층 촬영법을 이용하여 수행한 실험적 연구이다. 고분자 전해질 연료전지는 외부 온도가 0 도 이하가 되면 내부의 물이 동결되며, 외부 온도가 0 도 이상으로 상승하면 다시 녹는 과정을 겪게 된다. 이 과정은 연료전지의 내부 구조에 변형을 야기하고 이로 인해 연료전지의 전력과 수명의 감소를 야기하게 된다. 기체확산층은 연료전지 내부에서 가장 두꺼운 다공성층이며, 이로 인해 가장 많은 변형이 발생된다. 본 연구에서는 포항 방사광 가속기의 X-선 단층 촬영법을 이용하여 물의 동결과 융해 과정이 기체확산층의 내부 구조에 미치는 변화를 관찰하였다. 이 기체확산층의 구조 변화가 고분자 전해질 연료전지의 전력 생산과 수명에 미치는 영향에 관해 논의하였다.

초속경시멘트를 이용한 라텍스개질 콘크리트의 내구특성 (Durability of Latex-Modified Concrete with Rapid-Setting Cement)

  • 윤경구;정원경;최상릉;김동호;이봉학
    • 한국도로학회논문집
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    • 제4권2호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 최근 새로운 교면포장 재료로 사용되고 있는 라텍스 개질 콘크리트(LMC; Later Modified Concrete)는 부착강도 및 휨 강도가 우수하고 염분 및 수분침투에 방수효과가 있어 점차 활용이 증가될 전망이다. 또한, 초속경시멘트를 사용한 라텍스 개질 콘크리트(RSLMC; Rapid-Setting Latex Modified Concrete)는 3시간에 실용강도를 발휘하여 긴급을 요하는 공사나 보수재료로서 적합하나, 염화물의 침투 및 동결융해로 인한 내구성능 저하 등의 문제가 검증되지 않아 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 RSLMC의 내구특성을 평가하기 위해 염소이온 투과실험 및 동결융해 저항성 실험을 수행하여 투수특성과 동결융해 저항성을 분석하였다. 실험은 ASTM 규정과 KS 규정에 따라 실시하였으며, 실험변수는 라텍스 혼입률 0, 5, 10, 15, 20%와 소포제 혼입률 0, 1.6, 3.2, 4.8, 6.4%로 수행하였다. 실험결과 RSLMC는 라텍스 혼입률 15%에서 소포제 혼입량에 상관없이 모두 100이하의 전하량을 나타내어 매우 낮은 투수특성을 보였다. 또한, 소포제의 혼입률 3.2% 이상인 경우 동결융해 300 싸이클까지 상대동탄성계수가 90% 이상을 유지하여 소포제의 사용이 동결융해 저항성에 효과가 있는 것으로 나타났다.

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