• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.143-147
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• 2008

본 연구는 서부 호주의 Durokoppin 자연 보호 구역에 서식하고 있는 흰개미에 의해 수확되어 개미집에 저장되어 있는 식물유체와 영양물질 함량을 조사하기 위해 수행되었다. 개미집에 저장된 식물유체의 경우 두 조사지역간의 유의적 차이는 없었으며, 개미집에 저장된 식물유체를 분류한 결과 잎과 가지 등 7가지 종류의 식물 유체로 확인되었다. 개미집 내 저장된 식물유체의 영양물질 함량은 유의적 차이는 없었지만 shrubland 보다 Woodland가 높았으며, 영양물질 총량 역시 shrubland보다 Woodland가 많았다. 연구결과를 종합해 보면 흰개미는 조사지역에서 다양한 종류의 식물유체를 수확하여 이용하고 있으며, 조사지역내 토양 유기물 함량이 적은 점을 고려할 때 생태계 영양물질 순환에 있어서 중요한 역할을 하고 있는 것으로 사료된다.

• 기계저널
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• 제25권4호
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• pp.312-319
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• 1985

유탁액(emulsion), 현탁액(suspension), 고분자용액(polymer solution) 및 고분자 용식물(polymer melt) 등의 유동에 대하여는 응력과 속도구배 사이에 선형적인 관계가 성립되지 않는다. 이런 유체들은 뉴우튼유체들의 경우와는 달리 단한번의 점성계수 측정만으로는 완전한 유변학 적(rheological) 특징을 파악할 수 없으므로 이들을 통털어서 비뉴우튼유체(non-Newtonian fluid )라고 한다. 이들의 응력과 속도구배 사이의 비선형적인 관계를 고찰하는 비뉴우튼유체역학은 최근에 빠르게 발전하고 있는 유체역학의 한 분야이며, 고분자 공정, 식품, 생물공학 및 유전등의 여러 산업부문에서 많은 관심의 대상이 되고 있다. 여기서는 뉴우튼유체에서 관찰될 수 없는 비뉴우튼유체의 독특한 유동 현상에 대한 이해를 증진시킴으로써, 비뉴우튼유체역학의 여러 문 제들을 취급하는데 필요한 기본지식을 제공하고자 한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제57권1호
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• pp.38-51
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• 2024

박(Lagenaria siceraria)은 구·신대륙에 걸쳐 재배 역사가 약 만년에 이를 정도로 오래된 작물이다. 하지만 한반도로 유입된 시기나 이용 방법에 관한 고고학적 고찰은 극히 드물다. 이에 한반도 소재 유적에서 출토된 박의 식물유체(종자와 열매껍질)를 검토하여 유입 시기, 경로, 형태적 특징에 관한 시론적 고찰을 시행하였다. 검토 결과, 다음의 결론을 도출할 수 있었다. 첫째, 박 재배는 청동기시대에 이른바 남방계통 작물의 유입과 함께 시작되었을 것으로 추정된다. 박 식물유체가 발견된 유적은 삼국시대에 증가하며 이는 역사시대에 이르러 박이 중요한 작물로 자리 잡았음을 나타낸다. 둘째, 삼국시대에 출토된 박 종자는 장폭비와 형태로 보아 아프리카·아메리카 아종과 아시아 아종이 혼재한다. 삼국시대 종자의 형태적 다양성은 높으며, 역사시대에는 다양한 변종의 박이 재배되었을 것이다. 셋째, 박의 재배 여부를 판단하는 중요한 근거는 열매껍질의 두께인데, 서천 봉선리 백제 목곽고 출토품으로 볼 때 삼국시대에 이르면 박열매가 대형화하였다. 이를 종합하면 박은 청동기시대에 한반도로 유입된 후 역사시대에 이르러 재배가 활성화된 것으로 볼 수 있다. 한편 아시아 재배종 박의 아메리카 전파설을 뒷받침할만한 고고학적 증거는 한반도와 인근 지역에서 찾기 힘들다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.29-41
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• 2022

이상기후로 인한 불안정한 식량 수급을 해결하기 위한 대안 중 하나로 식물공장의 필요성이 증대되고 있다. 식물공장 내 기류는 재배작물의 증산작용과 열교환에 중요한 인자 중 하나로 인식되고 있다. 한편, 디지털트윈(Digital Twin: DT)은 실체계를 가상세계에 복제한 것으로 실체계만으로 불가능한 다양한 서비스를 제공하는 수단으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디지털트윈 개념을 실제 운용중인 식물공장 기류해석에 적용하여 다양한 상황에 기류를 예측할 수 있는 기류 예측 DT 모델 개발을 목표로 하였다. 이를 위해 먼저 기류 해석용 디지털트윈 수학적 형식론을 제시하고, 이를 기반으로 실제 운용중인 식물공장의 기류예측 모델링에 필요한 정보들을 명세한다. 이어서 식물공장 내 형상을 CAD로 구현하고 유동해석을 위한 전산유체역학(CFD) 구성요소들을 결합하여 DT 모델을 개발하였다. 마지막으로 DT 모델의 시뮬레이션 해석 결과를 식물공장에서 수집한 실제 기류값과 비교하는 모델의 실증 및 기계학습 기반 보정을 통해 정확도가 높은 기류 예측용 DT 모델을 완성하였다.

• 한국작물학회지
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• 제34권s02호
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• pp.115-120
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• 1989

인삼의 연작장해의 증상, 원인 및 방제법에 대하여 고찰하였다. 1. 연작장해의 증상은 인삼의 생장억제 근부에 의한 근수량 저하였으며 품질에는 영향을 주지 않았다. 2. 연작장해는 토양병원미생물과 인삼유체 분해산물의 식물에 대한 직접적인 독작용, 그리고 이들 유체 및 그 분해산물에 희한 토양내 전속화합물의 용해 또는 결합에 따른 전속이온의 식물에 대한 독작용 등이 상호 복합적으로 나타난 것으로 보인다. 3. 토양은 근부유발형과 근부억제형 토양으로 구분되며, 토양이화학성이 연작장해를 조장시키지는 않았다. 4. 연작장해의 방제법은 살균제에 의한 효과는 기대하기 어렵고, 훈증제(싸이론, 크로로피크린)를 처리하여 연작할 경우 고년근에서 근부병 발생이 심하기 때문에 훈증제와 길항미생물의 혼합처리가 효과적이다. 또 답전윤환이 가능한 논에서 3∼4년간 벼를 재배한 후 인삼을 연작하는 방법이 실용화되고 있다.

• 미생물과산업
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• 제14권3호
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• pp.23-26
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• 1988

자연계에 있어서 질소는 대기중의 분자상질소를 비롯하여 초산, 암모니아와 같은 무기태질소, 단백질, 핵산 등의 유기태질소 등 다양한 형태로 존재하며 생물권내에서 흡수, 고정, 대사, 분해되는 등 다양한 순환을 거듭하고 있다. 대기중의 분자상질소는 Rhizobium, Azotobacter, Klebsielle, Clostridium, Blue-green algae 및 광합성세균 등에 의해 고장되어 암모니아의 형태로 환원된다. 한편 대부분의 식물들은 초산이나 암모니아 형태의 질소를 흡수 동화하여 핵산, 단백질을 만들고 이들 구성물은 사후 암모니아로 재분해 된다. 또한 동식물의 유체내지는 배설물들도 각기 분해되어 암모니아의 형태로 변화되는데 이와같은 일련의 질소순환(nitrogen cycle)은 초화세균, 탈질세균 내지는 질소고정균등 대부분의 미생물에 의해 크게 지배를 받고 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.97-105
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• 2011

하천에서, 생물막은 녹갈색의 얇은 막의 형태로 돌, 식물, 그리고 기타 구조물의 표면에 부착되어 있다. 생물막은 주로 영양물의 순환, 수질정화, 바닥 침전물 제거, 그리고 먹이사슬내의 에너지 흐름에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서, 우리는 유체 흐름 안에서, 독소-생산 종과 독소-민감 종의 복합적 생물막을 전산 모사하는 모델을 개발하였다. 유체 흐름으로는 균일한 흐름과 불 균일한 흐름 두 가지를 고려하였다. 균일한 흐름은 확률 프로세스로 구현되었으며, 불 균일한 흐름은 나비어-스톡스 방정식으로 구현되었다. 모델에서, 독소-생산종과 독소-민감종 간의 상호작용을 고려하기 위해, 종 개체의 번식률과 사망률이 고려되어졌다. 우리는 서로 다른 두 유체 흐름 내에서 전산 모사 되어진 생물막의 구조적 형상에 대해서 간략히 논의 하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.57-65
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• 2015

농업과 IT기술 융합이 가속화됨에 따라 식물공장 내 작물의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 식물공장의 생산성을 최대화하기 위해서는 먼저 시설 내부의 특성을 고려하여 생육에 적합한 열 환경과 공기의 흐름을 제공하기 위한 고도의 생장환경 관리기술이 필요하다. 현재 운영되고 있는 식물공장은 특화된 공기유동장치의 설계 및 운영기술이 확립되지 않아 온도 기류 편차로 인한 불균일한 품질의 작물 생산, 재배기간 연장에 따른 에너지 소비 등의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해서는 식물공장 시설의 설계 단계에서 전산유체역학 시뮬레이션을 이용한 공기유동장치의 배치 및 운영기술에 대한 최적화 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 이용한 순환 팬의 적정 배치 및 유속을 파악하여 식물공장 시설 내부의 각 지점별 온도 편차를 최소화하고 에너지소비를 절감한다. 시뮬레이션 조건은 순환 팬의 설치 위치 및 수량 그리고 유속변화에 따라 총 12가지의 Case로 구분하였으며 해석을 위한 경계 조건 변수는 동일하게 설정하였다. 시뮬레이션 결과, 2set의 순환 팬을 식물재배기 상단에 부착한 Case D의 제어 조건이 설정온도에 부합하는 296.33K의 평균온도를 유지하면서 식물생육에 적합한 0.51m/s의 기류분포를 보였다. 또한, 순환 팬의 유속을 변화시킨 결과, 출구 유속을 2.09/s로 설정한 Case D-3이 에너지 효율 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다.

• 청정기술
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• 제21권2호
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• pp.90-95
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• 2015

디지털 미세유체 전기천공 시스템을 활용하여 미세녹조류에 대한 형질전환 실험을 통해 기존 상용화 장치 대비 높은 유전자 전달 효율과 세포 생존도를 확인하였다. 전기천공의 주요 파라미터인 인가전압 및 인가시간 변화를 주며 세포벽이 존재하는 세포종과 세포벽이 없는 세포종에 대한 비교 실험을 수행하였다. 이를 통해 식물 세포의 전기천공에서 세포벽의 역할은 단순히 유전체의 전달을 방해하는 부정적 요소로만 작용하지 않는 다는 사실을 확인하였다. 병렬화 및 온 칩 세포 배양 등을 통해 제안된 디지털 전기천공 기술이 향후 새로운 청정 형질전환 방법으로써의 가능성도 확인하였다.

• 한국제4기학회지
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• 제25권1호
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• pp.31-39
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• 2011

형산강 연안의 경주 황성동 소재 주거지 유적에서 유적지내 목곽묘에 매장된 토기 속의 토양을 대상으로 식물규소체 분석을 행하였다. 연구지역은 신라시대 천년동안 왕경을 중심으로 하는 도읍지에 인접하여 있고 형산강의 충적평야를 이용하여 일찍부터 농경활동과 밀접하게 관련되어 있을 것으로 판단된다. 토기 내부 토양에서의 분석결과, 하부층준에서는 벼와 함께 갈대속, 기장족, 쇠풀족이 함께 출현하여 인접한 지역에서 농경 활동이 있었음을 확인하였다. 토기의 용도에 대해 확실하게 판단하기 위해서는 유적의 매몰토와 토기내부 토양과의 비교분석 및 토기 내부 토양의 대형식물유체 분석도 병행하는 등 다양한 분석이 필요할 것으로 생각된다.