• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.1-9
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• 2004

본 논문에서는 바이러스와 같은 생화학 물질의 분자구조를 3 차원 모델로 시각화하여 관찰하고, 그 분자모델을 직관적인 방법으로 조작하기 위한 가상 현실 분자 모델링 시스템을 제안한다. 이 시스템을 사용하면, 입체영상 디스플레이 장치와 데이터 글러브 및 동작 추적 장치를 사용하여 3 차원 분자 모델을 실감나게 조작할 수 있어서 효율적으로 분자들을 관찰하고 결합, 분리하는 등의 분자 모델링 작업이 가능하다. 사용자들은 마우스나 키보드 등의 장비 대신에 자연스러운 몸 동작이나 손 동작을 이용하여 분자 모델링 작업을 위한 동작을 하게 된다. 분자들의 결합을 화학적으로 정확하게, 그리고 실시간으로 시뮬레이션 하기 위해서 에너지 계산 알고리즘을 구현하였으며 이러한 작업이 가능하도록 분자 구조를 표현하는 새로운 자료구조를 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 동작 기반의 VR 분자 모델링 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 HIV 바이러스 분자를 가지고 분자 모델링 작업을 수행하였고, 사용자 테스트를 실시하여 기존의 방식과 작업 성능 및 사용자 만족도를 비교하였다.

• 대한화학회지
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• 제57권5호
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• pp.640-655
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• 2013

우리나라 중학교 '과학1'에 실려 있는 '물질의 상태 변화'와 '분자의 운동'에 대한 서술 내용이 요구하는 인지 요구도를 분석하였다. '분자의 운동'에는 '확산과 증발', '기체의 압력과 부피', '기체의 온도와 부피', 그리고 '상태 변화와 열에너지' 개념이 포함된다. 인지 요구도 분석에 활용한 분석 준거는 영국에서 개발된 과학 교과 내용 분류틀에 있는 3종류 분석틀이다. 분석 대상인 6종 교과서 내용들이 요구하는 인지 수준들은 구체적 조작 수준과 형식적 조각 수준들이 다양하였다. 해당 내용에는 여러 인지 수준들이 있으나 그 중에서도 높은 인지 수준을 요구하는 내용들을 보면 다음과 같다. 첫째, 단원 초기에 물질의 세 가지 상태를 설명할 때에는 그 서술 내용이 요구하는 높은 인지 수준이 6종 모두 후기 구체적 조작 수준이다. 그러나 단원의 초기 이후부터는 이에 대한 설명이 모두 초기 형식적 수준이다. 분자 배열과 분자 모형에 관한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 모든 6종 교과서가 분자 운동으로 서술하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다. 둘째, 확산과 증발 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 6종 교과서 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 왜냐하면 상태 변화를 분자 운동론으로 서술하고 있어서 초기 형식적 조작 수준이다. 셋째, 기체의 압력과 부피, 기체의 온도와 부피 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 교과서 6종 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 분자 운동을 이용한 형식적 모델을 이해해야 하고 그리고 그래프를 통해 보일 법칙과 샤를 법칙을 이해해야 하기 때문에 학생들은 고차식의 그래프를 해석해야 하며, 두 독립변수 사이의 관계를 발견해야 하므로 초기 형식적 조작 수준이다. 넷째, 상태 변화와 열에너지 개념에 대한 내용이 요구하는 높은 인지 수준은 교과서 6종 모두 초기 형식적 조작 수준이다. 물질의 끓는점과 어는점을 설명하는 고차식 그래프의 해석 능력을 요구하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다. 물질의 상태 변화와 온도의 관계도 분자 운동론을 이용하여 서술하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.33-39
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• 2007

원자힘현미경(AFM)을 이용하여 탄소나노튜브소자에서 탄소나노튜브를 전기적 또는 기계적으로 조작함으로써 전기적 특성을 변형시키는 연구를 수행하였으며 이를 이용하여 탄소나노튜브의 절단 및 연결을 시연하였다. 조작과 동시에 AFM을 이용한 정전기힘측정법을 적용하여 탄소나노튜브의 절단 및 연결을 시각화할 수도 있음을 밝히고 이를 결합하여 본 연구에서는 AFM을 이용한 탄소나노튜브소자의 극소적인 변형 및 조작이 가능하다는 것을 보였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제17권4호
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• pp.23-31
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• 2004

20세기 중반까지 과학을 통한 한 개의 전자 및 원자의 인위적으로 제어할 수 있는 장치의 제조는 어려울 것이라 예측되었고, 많은 사람들은 이러한 생각을 받아들였다. 그러나 1959년 Feynman은 그의 미래 지향적 언급에서 "There's plenty of room at the bottom." 이라 하여 당시에 불가능하다고 생각되던 단일 전자, 원자 및 분자의 제어가 20세기 안에 가능해질 것을 예시하였고, 실제로 그의 예상대로 1981년 Binnig와 Rohrer가 STM을 사용한 원자 및 분자 조작이 가능하다는 것을 밝혔으며, 1985년에 Likharev는 단일전자 트랜지스터(single electron transistor)를 통해 전자 한 개의 조작이 가능하다는 것을 보여주었다.(중략)

• KSBB Journal
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• 제18권6호
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• pp.495-499
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• 2003

고온고압수 반응에 의해 생선 내장으로부터 아미노산의 생성거동을 검토하기 위하여 회분식 및 반회분식 반응조작을 행하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 25$0^{\circ}C$, 반응시간 60분에서 회분식 반응조작을 통해 얻었던 최적수율 (137nmg/g-dry fish)과 비교하여 상대적으로 고온인 30$0^{\circ}C$, 2분의 반회분식 조작결과 보다 높은 수율 (230mg/g-dry fish)의 개선을 가져올 수 있었다. 또한 회분식 반응조작에서는 Ala, Gly과 같은 비교적 저분자량의 아미노산 생성이 지배적이었으며 반회분식 조작에서는 Ser, Asp과 같은 고분자량의 아미노산 생성이 촉진되었다. 이와 관련하여 반응 생성물의 조성은 각 반응조작 (회분식 및 반회분식)에 의존하는 것을 알 수 있었다 이상의 결과를 토대로 생선 폐기물로부터 아미노산의 생성을 위한 고온고압수 처리공정은 회분식 반응조작에서 얻을 수 있었던 최적온도보다 상대적으로 높은 온도 및 단시간 반응에서 조작되어져야 한다는 것을 알 수 있었으며 특정 아미노산의 수율을 향상시키기 위해서는 보다 정확한 반응조작의 검토가 필요한 것으로 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제56권6호
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• pp.739-750
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• 2012

이 연구에서는 중학교 '과학2' 교과서에 서술되어 있는 '이온 결합 화합물'과 '분자'에 대한 내용이 요구하는 인지 요구도를 분석하였다. 우리나라는 2007년 개정 교육과정에 의하여 처음으로 '이온 결합 화합물'과 '분자' 내용들을 중학교에서 다루게 되었다. 분석에 활용한 6종 과학 교과서에 서술된 내용이 어떠한 인지 수준을 요구하는 지를 알아내는 분석틀은 영국에서 개발된 Curriculum Analysis Taxonomy의 3종류 분석틀을 사용하였다. 이 3종류 분석틀에 의하여 분석한 '과학2' 교과서에 서술된 내용이 요구하는 인지 수준들은 다음과 같았다. 첫째, '순물질과 혼합물'에 대해서 대부분의 교과서가 대부분 분류 포섭이나 분류 위계를 하고 있어서 후기 구체적 조작 수준이다. 그러나 모든 교과서가 혼합물 속에 들어 있는 각각의 순물질들이 본래의 성질을 잃지 않고 그 성질이 보존된다는 것을 알게 하고 있기 때문에 초기 형식적 조작 수준이다. 둘째, '이온 결합 화합물'과 '분자'에 대해서 교과서 모두 초기 형식적 조작 수준으로 판정되었다. 그 자체의 규칙을 따르는 가상의 계로부터 연역적인 비교를 통하여 실체를 간접적으로 해석할 수 있는 형식적 모델을 사용한다거나 또는 원자가 구조를 가진다는 것을 설명하기 때문에 형식적 조작 수준이다. 셋째, '이온 결합', '이온 결합 화합물', '화학식', '공유 결합', '공유 결합 화합물', '분자식' 등의 용어들을 사용하는 '과학2' 교과서가 많이 있었다. 이러한 용어들은 중학교 '과학3'에서도 그리고 고등학교 '과학'에서도 사용되지 않고 있으며 고등학교 '화학I'과 '화학II'에 가서야 사용되는 용어들이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권4호
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• pp.12-19
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• 2003

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2007년도 제33회 하계학술대회 초록집
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• pp.153-153
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• 2007

• 한국식품영양과학회지
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• 제17권4호
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• pp.365-370
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• 1988

한외여과법을 이용한 식품 페액의 단백질 분리, 회수에 관한 조작조건의 최적화를 위하여 cheese whey의 투과유속에 대한 세정효과의 영향과 조작압과 한계유속의 상관관계를 측정하여 다음의 결과를 얻었다. 세정의 효과로부터 유지 전용세제를 사용한 경우가 막의 투과유속의 회복율이 가장 높았으므로 whey중에 소량 함유되어 있는 유지분이 막의 투과유속의 저하에 큰 영향을 미침을 알 수 있었고, cheese whey를 한외여과법에 의하여 농축, 분리하는 경우 사용압력범위 $1{\sim}10kg/cm^2$에서 분획분자량 100,000인 막을 사용하는 경우 조작압력 약 $7kg/cm^2$에서 한계유속에 달하였으며, 그 이상으로는 압력을 가하여도 투과유속은 상승하지 않았다. 또한 이력현상의존재도 고려하여 볼 때 과도한 압력은 한외여과의 경우 투과유속의 상승에 효과가 없음을 알 수 있었다.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 1997년도 제5회 하계 Workshop (97 한,카 국제공동 Workshop, 고도 수처리를 위한 막분리 공정)
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• pp.159-174
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• 1997

삼투현상이란 반투막을 사이에 두소 저농도의 용매가 고농도의 용액으로 이동하는 현상으로 막양측 용매의 화학포텐셜이 같아지게 되면 용매의 이동은 정지되고 수두차 만큼의 삼투압차가 발생한다. 이 때 고농도 용액측에 삼투압차 이상의 압력을 가하게 되면 삼투현상과는 반대로 고농도 용액측의 용매가 저농도의 용액측으로 역류하는데 이를 역삼투현상이라 한다. 역삼투현상을 이용하여 물질을 분리하는 역삼투 공정은 막의 물리화학적 특성, 분리대상물질의 물리화학적 특성, 그리고 압력차를 추진력으로 하는 세가지 요소의 조합에 의해 행하여 진다. 역삼투는 분자크기에 따른 분리조작이 아니므로 정밀여과나 한외여과에서와 같은 유기물질의 침착현상이 적으며 결과적으로 막의 수명도 길어진다. 역삼투막은 용존염을 분리제거할 뿐만 아니라 분자량이 적은 유기물 및 Aromatic hydrocarbon 등의 분리조작에도 그 이용가능성이 고조되고 있다.