• 제목/요약/키워드: 미세증식

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연꽃잎 모사를 통한 생체모방 계층적 표면 구조 제작 (Fabrication of a biomimetic hierarchical surface structure replicated from a lotus leaf)

  • 이형진;김민성;김근형
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.108-108
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    • 2017
  • 다양한 생체 재료들을 이용한 마이크로 및 나노 크기의 표면 구조 모사는 조직공학에서 세포의 성장 및 분화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히, 마이크로-나노 구조가 공존하는 계층적 표면 구조는 골 아세포의 증식과 분화에 탁월하여 뼈 조직 재생에 응용되어 왔다. 기존에는 화학적 처리 기법을 이용하여 마이크로 표면 구조가 제작 되었으나 미세 거칠기 및 계층적 표면 구조의 제어가 어려웠다. 현재 이러한 문제점들을 극복하기 위해 플라즈마를 이용한 애칭 기법이 주로 이용되고 있으나 높은 온도 공정 환경에 의한 재료 선택의 한계점 및 오랜 공정 시간에 의한 플라즈마 처리 효율이 감소되어 원하는 표면구조 및 거칠기를 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 극복하기 위해 마이크로/나노 주조 기법 이용하여 생체적합성 합성고분자 poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL) 위에 연꽃잎 구조를 모사한 후 플라즈마 애칭 기법을 이용하여 마이크로-($3.01-3.07{\mu}m$)와 나노크기 ($97{\pm}16nm$)를 동시에 갖는 계층적 구조를 제작하였다. 제작된 구조의 효능을 관찰하기 위해 조골세포를 배양한 결과 평평한 PCL 구조보다 제작된 계층적 구조가 높은 세포성장률 (>2.9배)및 세포 분화도(>2.1배)를 보였다. 이러한 결과는 새로운 표면 공학적 모델로서 손상된 뼈 및 치아조직 재생을 위한 적합한 거칠기 및 표면적인 환경을 제공해 빠른 재생 능력과 더불어 치료기간의 단축을 가져 올 수 있을 것으로 사료된다.

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주요 산채류인 멸가치의 미세환경에 따른 생육특성 (Growth Characteristics of Adenocaulon himalaicum according to microenvironments)

  • 김형광;조동광;이정호
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.117-122
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    • 2005
  • 본 연구는 산림의 유용한 식물중 하나인 멸가치의 생육특성을 밝혀 보고자 습도와 광도를 조사하였다. 주요 산채류중 하나인 멸가치의 생약성분이 정신분열증을 일으키는 dopamine함량 감소작용을 일으켰다는 보고 등 자원으로서의 가치가 큰 것으로 나타났다. 이러한 멸가치의 생육에 가장 큰 영향을 주는 것은 습도로 $50\%$ 이상이 좋은 것으로 나타났다. 또한 온도변화가 자고 광량은 $200\;{\mu}mol\;s^{-1}m^{-2}$이하의 곳이 생육에 적합한 장소로 분석되었다. 이 연구 결과 음지식물의 증식에 있어서 습도를 $50\%$이상 유지하는 것이 중요한 것으로 나타났다.

해수산 Chlorella의 최적 배양 조건에 관한 연구 (Optimal Culture Conditions for Marine Chlorella in a Vertical Tubular Photobioreactor System)

  • 임진영;조만기;한봉호
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.139-142
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    • 1998
  • 미세 조류의 생장에는 적당한 영양염 이외에 온도, pH, 조도 및 $CO_2$ 공급 등을 필요로 한다. 이들 증식 속도에 영향을 미치는 인자를 고려한 대량 배양 시스템을 제작하고자, VT-PBR을 이용하여 국내 해수산 Chlorella sp.의 배양 조건을 검토하였다. 국립수산진흥원 남해수산연구소 충무분소에서 어민에게 공급하고 있는 Chlorella sp.의 배양 최적 조건은 온도 $20^{\circ}C$, 조도 6,0001ux, 공기 공급속도 0.56vvm, 그리고 $CO_2$ 공급속도는 0.028vvm였다.

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의료용 대마재배를 위한 LED 식물공장의 활용 (Utilization of LED Plant Factory for Medical Cannabis Cultivation)

  • 홍창희
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.7-7
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    • 2019
  • 우리나라에서의 대마는 마약류로 분류되어 기호용과 의료용 모두 법적인 제재를 받아왔으나 최근에 의료용 대마가 법적으로 허용이 되어 환자들에게 처방 받을 수 있게 되었다. 하지만 우리나라 사람들에게 대마는 환각성분을 가진 마약류로 깊이 인식되어 왔으며 의료용 대마에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 노지재배에서 발생할 수 있는 범죄의 위험성, 자연교배에 의한 품질저하를 피할 수 있으며 재배조건(양액, 광조건, 광주기, 대기환경조성) 등을 제어할 수 있는 밀폐형 LED 식물공장은 의료용 대마 생산에 제일 적합한 모델이 될 수 있다. 식물체의 광합성은 가시광선 중 특정 파장 450nm 청색광과 660nm 적생광을 주로 이용하며 'LED (Light Emitting Diode) 발광다이오드'는 식물체의 광합성에 적합한 파장으로 광원을 조사할 수 있는 장점이 있다. 이러한 LED를 이용한 광합성은 식물체의 2차 대사물질 Anthocyanins, phenolic compounds 등의 향상과 생육에도 긍정적인 영향을 미치며 식물 뿐만 아니라 광합성을 하는 미세조류(micro algae)에서도 이용이 가능하며 해마토 코쿠스(Hematococcus)의 세포증식과 항산화물질 아스타잔틴(astaxathin)생산에 유용하게 쓰이고 있다. 최근 미국과 다른 나라에서도 기호용, 의료용 대마사업에 대한 관심이 높아지고 있으며 캐나다와 미국에서는 밀폐형 유리온실과 식물공장을 이용한 의료용 대마를 생산, 추출, 가공까지 하여 산업적인 영역을 넓히고 있는 실정이다. 특히, 실내재배에서는 광원이 필수적인 요소이며 식물생육에 선택적인 파장을 조사할 수 있는 LED와 재배조건을 정밀하게 제어할 수 있는 밀폐형 식물공장을 이용한 의료용 대마 생산에 대한 연구가 절실히 필요한 시점이다.

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영주댐 운영에 따른 수질 변화 (Water Quality Variations due to Operation of Yeongju Dam)

  • 이동열;김성은;백경오
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.179-179
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    • 2022
  • 최근 화두가 되고 있는 환경문제 중 하나로 녹조현상을 꼽을 수 있다. 녹조란 남세균이 대량 증식함으로써 물빛이 녹색으로 변하는 현상으로, 영양염류 및 수온 등 이화학적 요소뿐만 아니라체류시간과 같은 수리학적 요인까지 모두 충족되었을 때 발생한다. 심하면 고밀도의 스컴(scum)을 형성하며 독소와 악취를 동반하기도 한다. 유해 남세균이 생성하는 마이크로시스틴(microcystin, MC)이 함유된 물을 입 또는 코로 섭취시 간을 손상시킨다는 보고가 있으며, 최근 해외에서는 MC가 미세먼지처럼 공기 중에 떠다니다 수변에서 생활하는 사람의 호흡기로 들어가 건강 피해를 줄 수 있다는 연구가 속속 나오고 있다. 본 연구는 우리나라 최초의 수질개선용 댐인 영주댐을 연구 대상으로 삼아 수질 모델링을 구축하고 영주댐 운영에 따른 댐 상·하류 조류 변화를 정량적으로 분석하였다. 조류의 강도를 추정하는데 클로로필-a 농도를 사용하였으며, 분석 도구로는 국립환경과학원이 수질예측 및 평가 시 사용하는 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code) 모형을 활용하였다. 대상 구간의 실제 폭, 하상고 분포 등을 고려하여 수표면 격자망을 구현하였으며, 환경부에서 제공하는 수위 및 DO, TN, T-P, 클로로필-a 등을 활용하여 EFDC 모형의 수리 및 수질 재현성 검토를 하였다. 검·보정된 EFDC 모형으로 영주댐의 방류량 변화 및 댐의 개방과 같은 수리학적 요인을 제어하여 특정 지점의 조류 변화를 분석하였다.

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치근면 구연산 도포가 치주인대세포의 부착과 전개에 미치는 영향 (THE EFFECTS OF CITRIC ACID TREATED ROOT SURFACES ON THE ATTACHMENT AND PROLIFERATION OF PERIDONTAL LIGAMENT CELLS)

  • 이상구;서조영;박준봉
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제23권1호
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    • pp.77-96
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    • 1993
  • 정상치아와 이환치아 및 구연산에 의하여 탈회한 치근면에대한 치주인대세포의 부착상태를 비교관찰 하기 위하여 정상치아와 이환치아를 취하여 정상군, 이환치근의 치근면활택술군 및 구연산처리군으로 분류하고 시험관적 실험을 통하여 관찰하였다. 세포부착실험전 각 군의 치근면의 형태를 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였으며, 사람의 정상소구치에서부터 얻어진 치주인대세포를 배야하여 각 군의 절편을 함유한 조직배양기에 ml당 $4.5{\times}\;10^4$개의 세포를 가진 배양액 1ml씩을 넣고 동일조건하에서 30분, 1시간, 2시간, 6시간, 12시간 및 24시간 동안 배양한 후 세포의 부착이 일어난 후 상태를 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였고, 세포증식정도를 알아보기 위하여 각 절편에 $5{\times}10^4$개의 세포가 함유된 배양액 1ml씩을 넣고 6시간동안 배양 후, 새 배양기에 옮기고 24, 48, 72시간동안 배양하여 trypsin 처리로 세포를 분리시킨 후 광학위상차 현미경을 이용, 치근단위면적당 증식된 세포수를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 세포부착실험전 각 군의 치근면 형태를 관찰하였을 때 구연산처리군에서는 교원섬유의 노출부위라고 여겨지는 미세한 돌출구조들을 관찰할 수 있었으며 상아세관의 노출부위라고 여겨지는 함몰양상이 치근활택술군에 비하여 현저하였고 정상치아군에서는 이러한 양상을 관찰할 수 없었다. 실험 각 군 및 대조군 사이에서 세포들의 형태적인 차이점은 분명하지 않았으나 구연산처리군에서 다른 군들보다 초기의 세포부착양상이 다소 빠르게 진행 됨이 관찰되었다. 세포배양 개시 후 6시간이 경과 한 후에는 모든 군에서 공히 세포의 형태가 초기의 구형의 형태에서 편평한 세포의 형태로 변화되기 시작함이 관찰 되었고 24시간 이후에는 모든 군에서 세포들이 치근면에 납작하게 부착되고 일반적인 섬 유아세포의 형태로 변화되어 셰포의 전개가 완성된 양상이 보였다. 세포증식율의 실험에서는 24시간 후 증식된 세포 수는 치근면활택술군에서 가장높게 나타났으며 정상군에서 가장 낮은 수치를 보였으며 48시간 및 72시간후 측정에서는 구연산처리군이 다른 군들에 비해 더 많은 수의 세포증식을 관찰할 수 있었으며 각 군간의 차이는 통계학적으로 유의하였다.

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사구체신염에서 MIB-1을 이용한 Ki-67 항원의 발현 (Expression of the Ki-67 antigen Using Monoclonal Antibody MIB-1 in Children with Glomerulonephritis)

  • 정우영;송민섭;김영주
    • Childhood Kidney Diseases
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    • 제2권2호
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    • pp.104-109
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    • 1998
  • 목 적 : 증식성 핵 항원인 Ki-67의 발현은 조직 표본에서 세포증식의 활성도를 나타내어 주는 매우 유용한 표식자로 이용되고 있다. MIB-1은 포르말린에 고정되고 파라핀 포매된 조직에서 Ki-67항원을 인식해 낼 수 있는데, 단클론성 항체 MIB-1을 이용하여 각종 사구체신염에서 사구체 및 신세뇨관의 MIB-1발현 정도를 알아보고, 특히 메산지움의 증식을 가지는 사구체신염의 진단에 도움이 될 수 있는지를 조사하기 위하여 본 연구를 실시하였다. 대상 및 방법 : 1994년 1월부터 1996년 12월 사이에 인제의대 부산백병원 소아과에 입원하여 신질환이 의심되어 신생검을 시행한 환자 중 사구체신염으로 진단된 15세 이하의 환자 41례를 대상으로 하였다. 면역조직화학적 염색은 Ki-67에 대한 MIB-1(Immunotech, 505)항체를 이용하였으며, 판정은 모든 사구체의 세포수에 대해서 세포의 핵에 적갈색의 과립이 보이는 세포수를 백분율로 구하여 MIB-1 표지지수로 난타내었다. 결과 : 1. 미세변화 신염과 막성 신염에서는 전례에서 사구체 및 신 세뇨관에서 MIB-1의 발현은 관찰되지 않았다. 2. IgA 신증의 경우에는 18례에서 단지 2례 ($11.1\%$)에서만 사구체의 메산지움 세포와 신 세뇨관 세포에서 MIB-1이 발현되었으며, 7례에서는 신 세뇨관 세포에서만 MIB-1이 발현되었다. 3. 막증식성 사구체신염에서는 4례중 2례에서 사구체내에 MIB-1이 발현되었다. 4. 연쇄상 구균 감염 후 사구체신염의 경우에서는 5례중 4례에서 사구체 와 신 세뇨관 세포에서 MIB-1항원이 발현되었다. 결 론 :각종 신질환에서 사구체내 MIB-1의 발현은 사구체 및 신 세뇨관 세포의 증식상태를 어느 정도 반영한다고 생각된다. 그러나 IgA 신증의 경우에서 나타난 바와 같이 메산지움 세포에서의 발현율은 낮아서, 메산지움의 증식을 보이는 사구체신염의 진단에 도움을 줄 수 있는 지표로서의 의미는 제한적인 것으로 사료된다.

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식도 편평세포암에시 Hypoxia-inducible Factor-1 $\alpha$의 발현: 예후와 종양표지자와의 상관성 (Expression of Hypoxia-inducible Factor-1 $\alpha$ in Esophageal Squamous Cell Carcinoma: Relationship to Prognosis and Tumor Biomarkers)

  • 양일종;김종인;이해영;천봉권;조성래
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권8호
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    • pp.691-701
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    • 2004
  • 배경: 악성종양에서 신생혈관 생성 및 당분해의 증가는 저산소 상태의 미세환경을 나타내며, 이는 종양의 침습성, 전이 등으로 환자의 예후와 관련이 있는 것으로 알려져 있다. Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)는 당원 수송체, 당분해 효소, 혈관내피세포 성장인자 등의 유전자의 전사를 활성화한다고 알려져 있다. 그리고 HIF-1의 전사 활성도는 HIF-1 a subunit의 표현이 조절되는 정도에 의존한다. 그러나 식도암에서 HIF-1의 발현과 혈관 생성능 및 종양세포 증식능과의 관계 및 예후에 관한 연구는 전무하다. 대상 및 방법: 고신대학교 의과대학 흉부외과학교실에서 1995년부터 2000년까지 수술치험한 77예의 식도 편평세포암 환자의 조직에서 채취한 정상 편평상피와 암조직에서 면역조직화학검사를 이용하여 HIF-1 a의 발현을 조사하고 혈관생성인자, 증식지수, p53 단백과의 상관관계, 임상-병리학적인 인자 및 생존율과의 상관관계를 분석하였다. 결과: HIF-1 a의 고발현율은 42.9% (33예/77예)였다. HIF-1 a의 고발현은 조직학적 등급(p=0.032), 병리학적 병기(p=0.002), 종양 침윤의 깊이(p=0.022), 주위 림프절 전이(p=0.002), 원격전이(p=0.049), 림프관 침윤(p=0.004)과 관련이 있었다. HIF-1 a의 고발현은 혈관내피세포 성장인자의 발현, Ki-67 증식지수와 관련이 있었으나, 미세혈관수와는 관련이 없었고, p53의 발현과는 관련이 있는 경향을 보였다. 단변량분석과 다변량분석에서 HIF-1 a의 고발현은 불량한 예후를 나타내는 인자로 보였다. 결론: 식도 편평세포암 조직에서 HIF-1 a의 발현은 종양조직내 신생혈관의 생성과 관련이 있는 것으로 나타났고, 고발현 된 경우는 림프절 전이와 수술 후 불량한 예후를 나타내었으므로 보다 강화된 치료전략이 필요할 것으로 사료된다.

암미세환경에서 종양관련대식세포의 역할 (Role of Tumor-associated Macrophage in Tumor Microenvironment)

  • 민도식
    • 생명과학회지
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    • 제28권8호
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    • pp.992-998
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    • 2018
  • 암세포는 종양의 성장을 지지하는 다양한 성분으로 구성되어 있는 환경에서 자란다. 암미세환경에 존재하는 주요 세포등은 섬유아세포, 내피세포, 면역세포들이며 이들세포들은 암세포들과 서로 소통을 하고 있다 종양조직에 유입된 면역세포중에서 대식세포가 종양미세환경의 주요성분으로서 다양한 면역현상들을 조절한다. 면역세포유입에 의한 암촉진과 항암효과 간의 복잡한 균형은 종양의 성장과 진행에 필요한 만성염증 환경을 생성시킬 수 있다. 대식세포는 M1과 M2 극성화로 규정된 미세환경 신호에 반응하여 기능적으로 다른 프로그램을 작동시킬 수 있다. 종양관련대식세포는 다양한 사이토카인, 케모카인, 단백질분해효소들을 분비함으로써 암 신생혈관형성, 증식, 전이 및 면역억제를 촉진시킨다. 최근에, 종양관련대식세포는 암줄기세포와 상호작용하여 종양의 진행, 전이 및 항암제 내성을 유도하는 것으로 알려져 있다. 종양관련대식세포는 암미세환경을 유지하기위해 면역억제 기능을 획득하며, 종양의 이질성과 가소성의 특성을 갖고 있어 암관련인자 및 감염등의 노출에 의해 서로 다른 극성형질로 리프로그래밍된다. 종양관련대식세포는 기질인자의 자극에 의해 암특이적인 케모카인들을 생성하기 때문에 케모카인은 질병의 활성을 반영하는 바이오마커로 작용할 수 있다. 종양조직에 종양관련대식세포가 많이 유입될수록 환자의 예후가 좋지 않으며 항암치료에 대한 저항성이 생긴다. 따라서 종양에서 대식세포를 표적화하는 항암치료는 유망한 치료전략이 될 수 있다.

막-생물반응조 공정을 이용한 염색폐수의 처리 (Treatment of Textile Wastewater by Membrane-Bioreactor Process)

  • 강민수;김성수;황규대;강종림
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1996년도 추계 총회 및 학술발표회
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    • pp.60-61
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    • 1996
  • 염색폐수를 처리하기 위하여, 일반적으로 물리.화학적 공정과 호기성 생물학적 공정을 조합한 방법들을 사용하고 있다. 하지만 호기성 생물학적 공정은 난분해성 물질의 제거능력이 낮고, 염색폐수의 주된 오염원인 염료분자가 호기성 미생물에 대한 에너지원으로 적합하지 않아 분해되기 어려우며, 물리.화학적 공정을 이용한 처리방법으로도 높은 처리효율을 얻을 수가 없다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 염색폐수 처리에 혐기-호기공정을 이용하며, 혐기성 공정에서 생물학적으로 분해되기 어려운 고분자 물질들을 가수분해하여 생물학적으로 분해가능한 저분자물질로 전환시키고, 호기성 공정에서 저분자 물질을 효과적으로 처라할 수 있기때문에 기존의 염색폐수 처리공정에 비하여 훨씬 높은 처리효율을 얻을 수 있다. 특히, 혐기성 미생물은 호기성 미생물에 비하여 난분해성 물질에 대한 분해력이 높고, 생물독성 물질에 대한 내성이 강하기 때문에 수중생물에 유해한 염료를 함유한 염색폐수의 색도제거에 효과적인 것으로 기대된다. 또한, 막분리 공정은 유기물 및 미생물이 막표면에 축적, 증식함으로써 막세공에 막힘현상을 초래하여 역세척 등의 물리적인 방법이나 화학약품을 이용한 화학적 세척 방법으로도 투과플럭스의 회복이 불가능한 상태를 유발함으로 막의 수명을 단축시키는 원인이 된다. 따라서, 혐기-호기공정과 조합하면 색도성분 제거 및 막 오염의 원인이 되는 유기물 및 용존성 고형물을 제거하고, 막 오염의 억제를 통한 후 수염의 연장은 물론, 처리수의 수질향상에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.1로 강구와 함께 공구강 vial에 장입 후, Spex mixer/mill을 이용하여 기계적 합금화 하였다. 기계적 합금화 공정으로 제조한 분말에 대한 X-선 회절분석과 시차 열분석으로 합금화 정도를 분석하였다. (Bi1-xSbx)2Te3 및 Bi2(Te1-ySey)3 합금분말을 10-5 torr의 진공중에서 300℃∼550℃의 온도로 30분간 가압소결하였다. 가압소결체의 파단면에서의 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하였으며, 상온에서 가압소결체의 열전특성을 측정하였다. (Bi1-xSbx)2Te3의 기계적 합금화에 요구되는 공정시간은 Sb2Te3 함량에 따라 증가하여 x=0.5 조성에서는 4 시간 45분, x=0.75 조성에서는 5 시간, x=1 조성에서는 6 시간 45분의 vibro 밀링이 요구되었다. n형 Bi2(Te1-ySey)3 합금분말의 제조에 요구되는 밀링시간 역시 Bi2Se3 함량 증가에 따라 증가하였으며 Bi2(Te0.95Se0.05)3 합금분말의 제조에는 2시간, Bi2(Te0.9Se0.1)3 및 Bi2(Te0.85Se0.15)3 합금분말의 형성에는 3시간의 bivro 밀링이 요구되었다. 기계적 합금화로 제조한 p형 (Bi0.2Sb0.8)2Te3 및 n형 Bi2(Te0.9Se0.1)3 가압 소결체는 각기 2.9x10-3/K 및 2.1x10-3/K 의 우수한 성능지수를 나타내었다.ering)가 필수적이다. 그러나 침전법에서 얻게 되는 분말은 매우 미세하여 colloid를 형성하게 되며, 이러한 colloid 상태의 미세한 침전입자가 filte

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