연잎효과는 연꽃의 잎에서 규명된 현상으로 표피세포에서 기원하는 미세구조에 의해 물방울이 잎 표면이나 내부조직에 침투하지 않고 경사면으로 흘러내리며 표면 위 먼지나 이물질을 함께 떨어지게 한다. 잎 표면을 항상 깨끗한 상태로 유지하는 자기정화 능력인 연잎효과에 대해서는 여러 영역에서 연구되고 다방면으로 응용되고 있으나 구조적인 측면에서 연잎을 생장단계별 또는 표피조직 부위별로 비교 조사한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 연잎과 줄기를 대상으로 생장단계별, 부위별 표피조직의 미세 표면구조를 연구하여 연잎효과 표면 특성을 조사하였다. 본 연구에서 조사된 연잎효과는 미세돌기와 왁스결정체가 발달한 잎의 상피조직에서만 나타나고, 왁스결정체만 발달한 하피 및 줄기의 표피조직에서는 확인되지 않았다. 이는 미세돌기의 발달이 연잎효과를 나타내는데 가장 중요한 요인이고, 왁스결정체가 돌기표면 위에 축적되면 연잎효과는 더 증가하는 것으로 밝혀졌다.
본 연구는 항산화 효과를 비롯한 다양한 기능성이 있는 연잎 분말의 효과적인 활용을 위해 한과의 일종인 매작과를 제조한 후 품질특성을 평가함으로써 현대인의 기호에 맞는 건강식품으로 연잎 매작과의 개발 가능성을 검토하였다. 매작과 반죽의 pH는 연잎 분말 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 보였으며, 밀도는 연잎 분말을 첨가하지 않는 대조군이 $1.24{\pm}0.02$였으며, 연잎 분말을 첨가한 매작과는 $1.21{\pm}0.02{\sim}1.28{\pm}0.02$의 범위를 나타내었다. 퍼짐성과 수분함량은 연잎 분말 첨가량이 증가할수록 대조군보다 첨가군이 유의적으로 높았다. 매작과의 색도 측정 결과, 연잎 분말 첨가량이 증가함에 따라 명도(L값), 적색도(a값) 및 황색도(b값)는 유의하게 감소하는 경향을 보였다. 매작과의 경도는 대조군에 비해 연잎 분말 첨가군이 유의하게 높게 나타났다. 관능평가 결과, 맛이 가장 좋으며 바삭함이 좋은 3% 첨가군이 전반적이 기호도에서 가장 좋게 평가되었다. 따라서 연잎 분말을 첨가하여 매작과를 제조할 때 밀가루에 연잎 분말을 3% 첨가하는 것이 전반적인 기호도 면에서 가장 적절한 것으로 여겨진다. 이상의 결과에서 매작과에 대한 연잎 분말의 첨가는 전반적인 기호도, 저장성 향상 및 맛 증진에 효과적일 것으로 사료되며, 현대인의 기호에 맞는 건강식품으로 연잎 매작과의 개발 가능성이 높은 것으로 사료된다. 이 연구의 제한점은 연잎 매작과의 항산화성 효과가 제한되었고 주로 품질 특성 부분에 기초하여 조사하였다는 점이다. 따라서 향후 연잎 분말을 첨가한 식품의 생리활성 및 항산화 효과에 대한 보다 심층적인 연구가 필요하다.
초발수 표면은 표면이 젖지 않으면서 물방울이 자유롭게 움직일 수 있는 표면을 말한다. 이는 자연에서 많이 관찰되며 예를 들면 연잎, 나비와 곤충의 다리가 대표적이다. 일반적으로 초발수 표면은 물방울과 접촉할 때 이루는 각이 $150^{\circ}$보다 크며, 표면을 $5^{\circ}$정도 기울이면 물방울이 굴러가기 시작한다. 특히 연잎 표면을 자세히 보면 마이크로/나노단위의 미세한 돌기가 표면 위에 존재한다. 이러한 연잎 표면의 구조에 따른 특성을 모방하여 표면 위에 인위적으로 다양한 모양, 크기의 돌기를 만들어 표면의 초발수 특성을 향상시키는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 연구가 다양하고 광범위하게 진행되면서, 학문적인 원인 분석 외에도 산업에서의 활용가능성이 주목받고 있다. 이에 따라 이 논문은 전산모사 방법을 사용하여 표면 돌기와 관련된 다양한 변수(돌기의 모양, 높이, 너비, 돌기 사이의 간격, 표면과 물 분자 간의 에너지)에 따라 표면의 초발수 특성이 어떻게 변하는지 연구해보고, 초발수 현상의 특징과 그 발생 원인을 이해하는데 목적을 두며 이러한 연구결과는 실제 산업현장에서 최적의 초발수 표면을 제작하는데 도움을 줄 것이다.
본 논문에서는 자연에서 영감을 얻은 생체 모방 공학 중의 하나인 연잎 효과에 초점을 맞추었다. 생체 모방 공학은 자연의 시스템을 관찰하여 동식물, 곤충 등의 구조와 기능을 모방하여 공학적으로 활용하는 것이다. 나노 기술의 발전은 생체 모방 공학의 발전도 함께 일으켜왔다. 본 과제에서는 연잎 표면의 소수성과 특징에 대해 살펴본 뒤 나노 측정 장비인 SEM (주사선전자 현미경)과 AFM (원자력간 현미경)을 이용하여 측정 후 비교, 분석하였다. 연잎의 표면에는 수많은 나노 돌기들이 존재하며, 그 작은 돌기들이 소수성을 갖게 하고 표면장력을 극대화 시키는 역할을 한다. 연잎의 표면에서는 물방울이 동그랗게 모여 있는 것을 볼 수 있는데 그것을 연잎 효과라고 하며, 나노 돌기로부터 생성된 효과이다. 이러한 연잎의 표면을 배율 별로 2D와 3D로 측정하여 분석하였다. 또한, 그 결과를 기존의 법칙들에 어떻게 적용되는지 살펴보았으며 나아가 소수성을 판별할 수 있는 새로운 방법에 대해 논의하여 보고자 하였다.
연잎(Nelumbo nucifera)의 60% (v/v) 에탄올 수용액 추출물의 항산화, 혈장 항응고 및 α-glucosidase 저해 효과를 in vitro에서 확인하였다. 연잎 추출물의 수율은 35.3±1.1%이었고, 폴리페놀 화합물 함량은 186.2±5.2 ㎍ gallic acid equivalents/mg으로 나타났다. 연잎 추출물은 농도에 비례하여 유리라디칼, 양이온라디칼 및 아질산염을 효과적으로 소거하였고 뛰어난 환원력을 보유하고 있었다. 또한 연잎 추출물은 농도 의존적으로 우수한 혈장 항응고 및 α-glucosidase 저해 활성을 나타내었다.
최근 산업에서는 산업의 고도화로 인한 환경오염이 큰 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안 중, 친환경소재에 대해 연구가 활발히 진행하고 있다. 연잎의 자기세정효과(self-cleaning effect)에 관한 연구는 이러한 친환경소재에 대한 연구 중 하나이다. 연잎의 표면은 마이크로 크기의 돌기와 나노 크기의 왁스의 dual-scale의 구조로 이루어져 있으며, 왁스의 경우 소수성을 가진다. 이러한 dual-scale 구조와 소수성의 왁스에 의해 초소수성이 발현되고, 결과적으로 연잎의 자기세정효과가 발현된다. 본 연구에서는 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법을 이용한 나노로드 성장을 이용하여, 연잎의 dual-scale의 표면구조를 형성하는 실험을 진행하였다. 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법은 다른 공정에 비하여 상대적으로 적은 비용을 필요로 하고, 대면적에 적용이 가능한 기술이다. 실험 진행은 먼저 silicon 마스터 스탬프를 역상으로 복제한 PDMS (Polydimethylsiloxane) 스탬프와 $TiO_2$ sol을 이용하여 기판 위에 $TiO_2$ gel 패턴을 형성한 후, 열처리 과정을 통해 $TiO_2$ gel 패턴을 결정화한다. 다음으로 결정화된 $TiO_2$ 패턴 기판을 수열합성 방법을 이용하여 $TiO_2$ 나노로드를 무작위적으로 형성하였다. 마지막으로 소수성을 갖는 자기 조립 단분자막 용액을 이용하여 소수성 표면처리를 한 후 접촉각을 측정하였다. 본 연구에서 개발한 기술을 이용하여 다양한 형태의 기판에 초소수성 표면을 형성할 수 있고, 자기세정효과를 갖는 표면을 구현할 수 있다.
마이크로콘트롤스(대표 조병우)에서 공급하고 있는 액화금속코팅 재킷인 J750BL시리즈는 뛰어난 성능과 다양한 기능으로 주목을 받고 있다. 3층으로 구성되어 있는 특수코팅층은 이른바 '연잎 효과(Lotus Effect)'를 구현하고 있다. 연잎 효과는 반발력을 최대화하는 기능을 발휘하는데 있어 중요한 역할을 감당하며 장기간 사용해도 성능 발휘에 지장이 없다. 인쇄작업의 효율성 제고와 친환경성을 감안하고 있다.
고추장은 우리나라 전통발효식품으로 시대의 변화에 따라 관능적 특성 이외에 건강지향적 기능성 또한 중요시 여기고 있다. 연잎은 생리활성 물질을 다량 함유하고 있어 항산화기능 뿐만 아니라 지질을 저하시키고, 포도당을 자극하는 인슐린을 분비하고 촉진하는 효과가 있다. 본 연구에서는 전통고추장에 연잎가루 1%, 3%, 5%를 첨가하여 연잎고추장을 제조하였다. 실험 결과 pH는 연잎 1% 첨가 고추장이 가장 높게 나타났고, 수분함량은 연잎 첨가량이 증가할수록 낮게 나타났으며, 점도는 연잎 5% 첨가 고추장이 15.61 dPa·s로 가장 낮게, 색도는 대조군이 가장 높게 나타났다. 염도는 연잎 3% 첨가 고추장이 가장 낮았으며, 당도는 연잎 첨가량이 증가할수록 감소하였다. 항산화능 측정 결과, 총 페놀과 총 플라보노이드 함량은 연잎 5% 첨가 고추장이 가장 높게 나타났으며, DPPH radical 소거능은 연잎 첨가량이 증가할수록 높았고, 환원력과 α-glucosidase 저해활성도는 연잎 3% 첨가 고추장이 가장 높았다. 고추장 제조시 연잎을 첨가하면 다른 고추장보다 높은 항산화능, 항당뇨 기능을 기대할 수 있다.
우리나라에 널리 분포하고 있는 연은 식용뿐만이 아니라 민간치료제로도 널리 이용되어져 왔다. 특히 연잎은 오랫동안 사찰에서 차와 술 등으로 제조되어 음용돼 왔으나 이에 대한 연구가 미비한 실정이다. 본 연구에서는 연잎의 성분분석 및 항산화 활성 등의 기초자료를 제공하고자 하였다. 건조한 연잎을 분석한 결과 탄수화물 63.8%, 단백질 16.9%, 지질 1.0%, 조회분 9.3%였다. 엽류 중 녹차와 비교했을 경우 단백질함량은 비교적 낮았고 탄수화물, 지방, 회분의 함량은 높았다. 비타민, 무기질 등 미량성분 분석결과를 녹차와 비교한 결과 비타민과 무기질은 큰 차이를 보여주지 않았으나 칼슘의 함량이 2.2%로 녹차에 비해 20배 이상 높았다. 연잎으로부터 효과적으로 기능성 물질을 추출하기 위해 다양한 용매로 고형분 함량, 총 페놀함량, 항산화력을 측정하였다. 비교실험결과 70% ethanol 추출물을 사용할 때 가장 높은 추출수율인 0.11%를 나타냈다. 또한 용매별 추출물의 총 페놀함량과 free radical 소거능을 측정해 비교한 결과 70% ethanol을 용매로 사용하였을 경우 가장 큰 효과를 나타냈다.
연(Nelumbo nucifera)은 우리나라에 널리 분포하며 뿌리는 식용으로 잎은 민간에서 치료제로 사용되어왔다. 연잎은 또한 차와 술 등으로 가공되어 음용되고 있지만 이에 대한 생리활성 연구가 미비해 본 연구에서는 연잎 추출물의 흰쥐에 대한 혈청 및 간 조직 지질 함량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실험동물은 rat를 사용했으며 일반식이 섭취군(Con)과 고지방식이 섭취군(HFG) 그리고 고지방식이 섭취 및 연잎 추출물 투여군(HL40, HL80, HL120)으로 나누었으며 연잎 추출물 투여군은 rat의 체중(kg) 대비 고형분 40 mg 투여군(HL40), 80 mg 투여군(HL80), 120 mg 투여군(HL120)으로 세분하여 총 4주간 사육하였다. 4주간 사료 섭취량 대비 체중증가량을 측정한 결과 HL40, 80, 120의 경우 고지방 식이를 하였기에 Cont군보다는 높은 체중증가량을 보여주었지만 동일한 고지방 식이를 행한 HFG군과 비교하여 유의적으로 낮은 체중증가량을 보여주었고 섭취량이 증가할수록 그 폭이 낮아져 HL120군의 경우는 Cont군과 오차범위 내에 있을 만큼 그 효과가 두드러졌다. 간의 총 지질 함량 측정결과 HL120군이 HFG군보다 지질생성량이 낮게 나왔으나 유의적인 차이를 보여주지 못했다. 총 콜레스테롤 함량의 경우에는 Cont군과 HL120군에서 동일한 수치로 가장 낮게 나타났다. HFG군과 비교하여 HL120군에서 수치가 40% 가량 떨어졌고 HL40, 80군과는 큰 차이가 없는 것으로 미루어 일정 수준 이상의 연잎 추출물 급여 시 총콜레스테롤 수치를 떨어뜨리는데 효과가 있는 것으로 판단되었다. 중성지방의 경우 연잎 추출물을 급여한 모든 군이 HFG군뿐만 아니라 Cont군에 비해서도 낮은 수치를 보였다. 특히 HL120군에서는 HFG군에 비해 그 수치가 절반가량 줄어듦을 볼 수 있었다. 혈청 내 지질 패턴을 분석하기 위해 총 지질, 총 콜레스테롤, 중성지방 농도를 측정한 결과, 혈청 내 총 지질은 Cont군을 제외한 나머지 군들은 오차범위 내에 있었으며 변별력을 보여주지 못했다. 중성지방의 경우 HL40, 80, 120군이 HFG보다 낮게 측정되었으며 총 콜레스테롤의 경우에도 동일한 경향을 보여주었다. 이 결과 연잎이 면이나 빵류 등에 첨가되어 각종 다이어트식품의 개발에 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.