에너지 수확장치는 석유자원의 고갈로 인한 자원난을 해결할 수 있는 대안으로 유망하다고 알려져 있다. 기계적 움직임을 전기 에너지로 전환할 수 있는 압전 소자들의 한계(환경오염 및 낮은 기계적 특성)를 극복하기 위하여, 고분자 기지재 기반 복합재료 압전 에너지 수확장치에 대한 많은 연구들이 수행되었다. 본 논문에서는 사용된 재료 및 공정에 기초하여, 보고된 압전 복합재료의 출력 성능 및 관련된 응용 분야를 검토하였다. 압전 필러는 티탄산 지르콘산 연 및 티탄산바륨 기반의 세라믹 필러뿐만 아니라, 친환경, 생체적합성 및 유연성 측면에서 유리한 산화아연을 검토하였다. 기지재는 폴리비닐리덴플로오라이드 및 공중합체로 구성된 압전 고분자 및 에폭시 및 폴리디메틸실록산 기반의 유연한 고분자로 분류하여 복합재료의 압전 시너지 및 높은 외력 적용에 의한 압전 출력 향상을 논의하였다. 또한, 금속 혹은 탄소 소재 기반 2차 필러의 적용에 의한 복합재료의 전도성 혹은 기계적 특성의 향상이 압전 수확장치의 출력 성능에 미치는 영향을 복합재료의 구조 측면에서 검토하였다. 향상된 성능으로 소형 전자기기, 스마트 센서, 의학 분야 등에 응용 가능한 복합재료 기반 압전 수확장치는 미래의 일상에서 접할 수 있는 무선 전자 장치의 전원으로써 잠재적인 통찰을 제공할 수 있다.
시아노박테리아 같은 수중 미생물에 대한 2차대사물질에 대한 연구는 육상식물이나 미생물에 관련된 연구방법을 응용하고 있으며 아직까지 체계화 되어있지 않아 시아노박테리아를 보다 효율적으로 조사하기 위한 새로운 연구기술의 모색이 절실히 필요하다. 이 연구에서는 의학적인 관점에서 시아노박테리아를 조사하기 위한 유용한 접근 방법을 모색하였고 체계화시켰다. 균주마다 특성화된 최적 배양을 하였고 PCR 증폭을 이용한 분자생물학적인 방법과 HPLC를 통한 정성분석으로 의학적으로 의미있는 NPs를 생산하는 유망 균주를 선별하였다. 선별된 균주에서 나온 추출액은 SPE와 preparative HPLC를 거쳐 분리 정제되어지고, 정제된 물질들은 질량분석기에 의해 분자량과 구조가 결정되어 졌으며, 생활성 테스트에 의해서 그 생물학적인 활성을 정함으로써 의학적인 가능성이나 활용성에 대해서 고찰하였다. 이번 시험에서 98개의 실험균주 중 46개의 균주가 NRPS 또는 PKS 관련 gene을 함유하고 있었으나 HPLC를 이용한 정성분석에서 단지 5개의 균주가 상당히 의미있는 관련 단백질을 생산하고 있음이 알려졌다. 즉, 41 균주에서 관련 gene은 존재하였지만 그 발현이 미약하였고 또는 프로모터의 활성이 이루어지지 않았다. 이와같은 휴먼 gene의 활성화는 자외선 조사 또는 건조를 이용한 자극과 배양액의 성분 조절로 이루어질 수 있고 이를 통해 흥미있는 결과를 이끌어낼 수 있다(13, 14). 이번 연구에서는 HPLC를 통한 정성분석은 Biomass에 대해서 이루어졌다. 그러므로 배양액으로 유출되는 extracellular substances에 대한 분석은 행해지지 않았다. 시아노박테리아가 NRPS/PKS 관련 유전자를 함유하고 있을 때, 특히 biomass에서 NPs 이 검출되지 않을 경우 배양액 안에서의 존재 가능성 대해서 조사할 필요성이 요구되어진다. 시아노박테리아는 대표적인 photoautotroph 미생물로써 $CO_2$를 탄소성분과 에너지원으로 사용한다. 그러므로 E. coli 같은 미생물보다 배양시 경제적이고 또한 다른 종류의 미생물이 탄소영양분의 부족과 cyanobacterial NPs의 생물학적 환성에 의해서 공생하기 어려워 옥외배양을 통한 대량생산이 가능하다. 그러나, 생산되는 cyanobacterial NPs의 높은 구조적 안정성까지 포함하여 시아노박테리아는 미래의학산업의 중요한 천연소스임에 틀림이 없지만 개체 분화의 시간이 4$\sim$10시간 정도로 다른 미생물에 비해 길고 배양시 광원의 필요성 등 한계 요소를 지니고 있다(15). 그러므로 최근에는 개체 분화가 빠른 시아노박테리아나 또는 다른 미생물에 대해서 cyanobacterial NRPS/PKS gene의 heterologous expression 이 연구되어지고 있다(16).
본 연구는 특성화고 교육의 주요 수요자가 될 중학생, 학부모, 산업체 인사 담당자의 특성화고 진학 및 졸업 후 진로에 대한 인식을 조사하여 특성화고의 운영 방향에 관한 시사점을 제안하고자 한다. 이를 위해 충남 아산시의 중학교 3학년생과 학부모 및 산업체 인사를 대상으로 조사 연구를 실시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 중학생과 학부모는 대체로 특성화고 마이스터고 등 직업 교육 기관보다는 일반고 진학을 희망하였고 고교 선택 요인으로 중학생은 학업 성적을, 학부모는 적성 소질을 가장 고려하였다. 둘째, 중학생 학부모 산업체 인사는 특성화고의 목적을 학생의 소질 적성 향상 및 취업으로 인식하였고, 특성화고의 긍정적인 이미지는 소질 적성을 일찍 살림, 취업이 잘됨, 졸업 후 자립이 빠름, 우수한 기술 습득 등으로, 부정적인 이미지는 사회적 편견 및 차별, 성적이 좋지 않은 학생의 진학, 승진 임금 등에 대한 불이익, 대학 진학에 불리 등으로 인식하였다. 또한 특성화고 교육이 전공분야 기초 실무 능력 향상, 직업 기초 능력 함양, 창의 인재 육성, 바른 인성 및 태도 함양에 대해 효과가 있는 것으로 인식하였다. 셋째, 다수의 중학생과 학부모가 아산시에 특성화고 설립 시 특성화고 진학 의사를 나타냈고 진학 이유는 적성 소질을 일찍 살림, 우수한 기술 습득, 조기 취업 희망 등, 미진학 이유는 적성 소질에 맞지 않음, 특성화고에 대한 인식 부족, 대학 진학에 불리, 사회적 편견 및 차별 등이었다. 또한 특성화고 졸업 후 취업과 대학 진학을 비슷하게 희망하였고 취업 이유는 대체로 사회 진출을 빨리하여 성공하고 싶거나 대학을 졸업해도 취업하기 어렵기 때문에, 진학 이유는 대체로 전공에 대한 심화교육과 학력에 따른 사회적 차별 때문이었다. 중학생 학부모 산업체 인사가 인식하는 채용 기준으로 직무 수행 능력이 가장 큰 비중을 차지하였다. 중학생과 학부모는 공업 계열 학과, 가정 가사 및 상업 관련 학과를 주로 희망하고 있으며 학과 선택을 위해 적성 소질, 미래 유망, 취업에 유리함 등을 고려하였다. 산업체 인사의 특성화고 학생의 채용 이유는 학생을 산업체의 인재로 성장, 학생이 직무 수행 능력을 갖춤, 고졸 수준의 인력이 필요함 등이었고, 인력이 필요하거나 학생이 직무 수행 능력을 갖추면 채용할 수 있다는 일부 응답이 있었다. 이상의 결과에 따른 특성화고 운영 방향에 대한 제언은 다음과 같다. 특성화고는 학생과 학부모의 다양한 요구에 부합도록 학과 및 교육과정을 다양화하고 진로 지도에 입각한 특성화고 입학 시스템을 구축하며 일 기반 현장 학습을 구축하여 학생의 직무 수행 능력을 향상시켜야 한다. 정부는 특성화고 학생의 실질적인 경력 발달이 가능하도록 선취업 후진학 정책을 정비하고 취업률 등 정량적 평가보다는 특성화고 교육의 내실화를 위한 방향으로 관련 정책을 추진하며, 특성화고 관련 기능 인력이 제대로 평가 및 대우받을 수 있는 각 부처의 협력적 지원이 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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