• 제목/요약/키워드: 온도 스트레스

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CIGS 박막 태양전지에서의 온도 스트레스에 의한 전기적 특성 및 효율 변화 분석

  • 김순곤;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.327.2-327.2
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    • 2014
  • CIGS박막 태양전지의 온도에 의한 효율과 전기적 특성 변화를 알아보기 위해 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 각각 100시간을 노출시킨 후 전기적인 특성들을 측정하여 초기 값들과 비교하였다. 태양전지의 온도 스트레스에 의한 특성 및 파라미터들의 변화들을 확인하기 위해 Light I-V와 Minority Carrier의 Lifetime을 측정하여 비교 분석하였다. 실험에 사용한 소자의 초기 파라미터들은 $25^{\circ}C$에서 측정하였고, 단락전류 11mA, 개방전압 0.64V, 곡선인자 60.49%, Lifetime 10.7s 효율 9.17%이다. 각 온도별 노출에 대해 CIGS박막 태양전지의 효율은 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$에서는 초기 값과 비슷하였고, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 초기 값 대비 54%, 84% 감소 특성을 보였다. 단락전류는 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$에서는 크게 변화하는 모습이 나타나지 않았고 $200^{\circ}C$에서 63% 감소하였다. 개방전압, 곡선인자, Lifetime은 효율과 마찬가지로 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 감소하는 모습이 나타났다. $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 개방전압이 9.3%, 18.7%, 곡선인자는 45.8%, 56.3%정도 감소하였다. Lifetime은 64.4%, 80.1%정도 감소하였다. 이 실험을 통해 개방전압과 곡선인자, Minority Carrier의 Lifetime이 일정 온도부터 온도의 영향을 받아 감소하고, 그 영향으로 효율이 감소하게 되는 것을 확인하였다.

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온도 증가와 건조 스트레스가 백합나무의 생장, 광합성 및 광색소 함량에 미치는 영향 (Effects on Growth, Photosynthesis and Pigment Contents of Liriodendron tulipifera under Elevated Temperature and Drought)

  • 김길남;한심희
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.75-84
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    • 2015
  • 본 연구는 국내 주요 조림수종인 백합나무 유묘의 온도 증가와 건조 스트레스에 따른 생장 및 생리 반응변화를 알아보고자 실시하였다. 온도 제어는 국립산림과학원 산림유전자원부(경기도 수원시 권선구 온정로 39)의 환경제어실 인공 광 챔버를 이용하였다. 처리 온도는 Fig. 1과 같이 최근 30년 동안(1981-2010) 우리나라 전국 월 평균을 기준으로 $-3^{\circ}C$, $0^{\circ}C$, $+3^{\circ}C$, $+6^{\circ}C$로 설정하였다. 건조 처리는 6월부터 대조구와 건조 처리구로 구분하여 대조구는 충분히 관수하여 최저 -0.1 MPa 이상의 토양 수분 포텐셜을 유지시켰고, 건조처리구는 유묘의 잎에 초기위조 현상이 나타날 때까지 관수를 하지 않았다. 온도 증가 및 건조 스트레스에 따른 백합나무 유묘의 근원경과 수고의 상대생장율은 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 높은 상대 생장율을 나타냈으며, 대조구와 건조 처리간에는 차이가 없었다. 또한 백합나무 유묘의 엽면적과 총 건중량을 측정한 결과, 근원경 및 수고 생장과 같은 경향으로 온도가 증가할수록 엽면적과 총 건중량이 증가하였다. 근원경, 수고, 엽면적 및 총 건중량 모두 건조 처리구 내 $-3^{\circ}C$ 처리구에서 가장 낮은 값을 나타내 백합나무 유묘는 온도 증가보다 저온에 의해서 피해를 입는 것으로 생각된다. 광합성 속도, 암호흡 속도, 기공전도도 및 증산속도도 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 증가하였고, 저온 처리구인 $-3^{\circ}C$ 처리구에서 가장 낮은 값을 보였다. 그러나 수분 이용효율은 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 총 엽록소 및 카로테노이드 함량도 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 함량이 증가하였다. 결론적으로, 온도 증가는 백합나무 유묘의 생리적 반응에 긍정적인 영향과 함께 생장을 촉진시키는 것으로 판단된다. 그러나 온도 감소는 백합나무 유묘의 생장 및 생리적 반응에 부정적인 영향을 미쳐, 생장이 저하되는 것을 알 수 있었다.

강우 및 기온 변동성에 대한 집중형 강우-유출 모형 민감도 평가 (Runoff projections under precipitation and temperature variability)

  • 우동국;조지현;이가림;이송희;노성진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.349-349
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    • 2022
  • 기후변화가 고착화되면서 강우와 기온 변동으로 인한 가뭄 및 홍수 발생이 점차 증가하고 있다. 유역 단위의 유출량 예측은 기후변화로 인한 자연재해에 대비하기 위한 수자원 관리의 시작이라 할 수 있다. 하지만, 기후변화와 유출모형의 불확실성은 정확한 유출 분석을 어렵게 한다. 본 연구에서는 위에 제시된 불확실성을 완화하기 위하여 기후 스트레스 시나리오에 따른 두 개의 집중형 수문모형, 즉 airGR과 IHACRES를 이용하여 강우 및 온도 변화에 따른 유출량 변화를 비교, 분석하였다. 연구 대상 지역은 합천댐과 섬진강댐 유역이며, 각 모형을 NSE(Nash-Sutcliffe Efficiency) 및 KGE(Kling Gupta Effieicncy)를 목적함수로 하여 매개변수를 최적화를 하였다. 모형의 보정과 검정은 20년(1995년~2014년)의 유출 자료를 활용하였으며, 보정 및 검정 기간은 각각 6:4 비율로 설정하였다. 두 모형 모두 보정과 검정 기간에 비교적 높은 신뢰도(NSE>0.7, KGE>0.8)를 보여, 모형이 과거 사상을 재현하기에 적합하고, 모의 결과가 비교적 유사함을 확인하였다. 다음으로, 기후 스트레스 시나리오를 구축하기 위해 위 20년 입력 자료를 바탕으로, 강우는 -50%에서 +50%의 범위를 1%씩 구분하였으며, 기온은 0℃에서 8℃까지 0.1℃ 범위로 하여 총 8,181개의 시나리오를 구축하였다. 이후, 기후 스트레스 시나리오에 따른 두 모형의 풍수량, 최대 유량, 평수량을 비교, 분석하였다. 기후 스트레스 영향을 반영한 풍수량과 연최대유량의 경우, 강우 증가에 따른 유출 증가 등의 패턴은 두 모형에서 비슷하였으나, 강우와 기온의 변화가 커질수록 더욱 상이한 결과를 얻었다. 이와 반대로, 평수량의 경우 강우와 온도의 변화가 증가함에 따라 더욱 유사한 결과를 얻었다. 즉, 유역의 탄력적 기후변화 대응을 위해서는 모형의 불확실성에 대한 정량적 평가가 필요하다는 것을 시사한다.

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급격한 수온 스트레스에 따른 전복, Haliotis discus hannai 치패의 생리학적 연구 (Physiological Studies on Acute Water-temperature Stress of Juvenile Abalone, Haliotis discus hannai)

  • 김태형;양문휴;최미경;한석중;여인규
    • 한국양식학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.7-12
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    • 2005
  • 본 연구는 전복, Haliotis discus hannai 치패를 이용하여 급격한 수온변화 스트레스에 따른 간부위에서의 항산화효소 및 HSP70 mRNA의 변화를 조사하였다. 실험구는 10, 15, 20(대조구), 25 및 $30^{\circ}C$로 설정하였으며, 측정 시간은 0, 6, 12, 24 및 48h후에 측정하였다. 그 결과 HSP70 mRNA의 발현은 다른 실험구들과 비교하여 $30^{\circ}C$ 실험구에서만 유의적으로 높게 발현되었으며, SOD의 경우 모든 실험구에서는 증가하는 경향을 나타내었으나, 고수온에서 12 h 이후 급격한 상승을 나타내었고, 저수온에서는 수온 스트레스 자극 직후에 증가한 후 회복되는 경향을 나타내었다. CAT에서는 실험 개시 후부터 고수온 실험구에서 지속적인 상승을 나타내었다. 실험기간 중의 생존율은 $30^{\circ}C$ 실험구를 제외한 모든 실험구에서 $100\%$의 생존율을 나타내었으며, $30^{\circ}C$ 실험구에서는 $92\%$의 생존율을 나타내었다. 이상의 결과로, 20"C에서 순치된 전복은 저수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작이 약 $5^{\circ}C$ 내외의 고수온 스트레스에 대한 생리학적 방어기작과 비교하여 보다 빠르게 작용하여 안정화하는 것으로 나타났으며, 일정 수온 이상의 고수온에 노출되었을 경우에는 생체 내 과도한 생리학적 방어 기작이 작용하여 항산화효소 및 HSP70 발현이 증가하는 것으로 나타났다.

참돔(Pagrus major)에서 온도 및 염분 스트레스가 FK506BP 발현에 미치는 영향 (Effects of Thermal and Salinity Stress on Expression of FK506BP in the Red Seabream (Pagrus major))

  • 민병화;명정인;강한승
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.34-38
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    • 2017
  • FK506BP는 일명 FK506 binding protein 12이라 불리는 작은 펩티드로서 single 도메인을 가진다. FK506BP는 면역반응 억제, 산화적 스트레스 및 염증과 관련이 있다. 본 연구의 목적은 참돔(Pagrus major)을 저수온(8℃, 33 psu) 및 저염분(20℃, 10 psu) 상태에 노출시킨 후, FK506BP 유전자의 발현을 관찰하는 것이다. 연구결과, FK506BP 유전자의 발현은 저수온(8℃, 33 psu) 및 저염분(20℃, 10 psu)상태에서 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 이 연구결과로서 FK506BP 유전자는 수온 및 염분 등의 환경 스트레스에 대한 생체지표유전자로서 역할을 한다고 제의한다.

커버플레이트를 이용한 다단계 온도프리스트레싱으로 보강된 합성보의 하중-저항성능 분석 (Load-Carrying Capacity Evaluation of the Composite Beam Strengthened by Multi-Stepwise Thermal Prestressing Method Using Cover-Plate)

  • 안진희;정치영;최규태;김상효
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제13권4호통권56호
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    • pp.159-169
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    • 2009
  • 본 연구는 다단계 온도프리스트레싱 공법으로 보강된 합성보의 하중재하 실험 및 구조해석을 통하여 온도프리스트레싱 공법의 프리스트레스 도입효과와 단면증가효과를 평가하였다. 연구결과 온도프리스트레싱을 이용한 합성보의 보강공법은 온도프리스트레싱에 의한 프리스트레스 도입 뿐 아니라 커버플레이트의 설치에 의한 단면증가로 합성보의 처짐 또한 감소시킬 수 있으므로 합성보의 효율적인 보강공법으로 적용이 가능할 것이다.

돼지 정액을 저장하는 동안 정자에 미치는 산화스트레스 (Oxidative Stress in Spermatozoa during Boar Semen Storage)

  • 이승형
    • 생명과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.586-592
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    • 2023
  • 돼지 정액을 저장하는 동안 산화스트레스의 발생은 정자의 질과 생존에 영향을 미치는 중요한 인자이다. 정액의 저장은 온도 변화, 동결보호제 등의 다양한 스트레스 인자에 노출되어 있다. 이러한 정자 내에서의 산화스트레스는 활성산소종의 생성에 의해 발생되며, 이는 지질, 단백질, DNA와 같은 세포를 구성하는 물질에 산화적으로 손상을 일으킨다. 활성산소종과 항산화물질의 균형있는 체계는 정자의 생존과 그 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 정액을 장기간 보존하게 되면 활성산소종의 수준이 증가하여 정자의 운동성, 막 온전성, DNA 온전성에 영향을 미치게 된다. 또한, 활성산소종에 의해 유도된 지질과산화 반응은 정자막의 유동성과 안정성에 영향을 미쳐 정자의 운동성을 감소시킨다. 그리고, DNA의 산화적 손상은 DNA 단편화를 일으켜 정자의 DNA 온전성을 손상시킬 수 있다. 결론적으로, 정액을 보관하는 동안 발생되는 산화스트레스는 정자의 질과 기능을 유지하는 데 중요하다. 따라서, 산화스트레스의 기본적인 메커니즘과 정자의 기능에 미치는 영향을 이해하는 것은 산화스트레스로부터의 손상을 최소화하고, 효율적이고 기능적인 정자의 저장 방법을 개선하기 위한 효과적인 전략과 연구 개발을 위해 중요할 것으로 판단된다.

$TiO_2$ 박막의 두께에 따른 실시간 스트레스 측정에 관한 연구 (In-situ Measurements of the Stress in $TiO_2$ Thin Films)

  • 한성홍
    • 한국광학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.260-265
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    • 1993
  • 실시간(in-situ) 스트레스측정 간섭계를 사용하여 이온보조증착에 의해 Ti$O_2$ 박막이 성장되는 동안에 박막내부의 스트레스를 측정하였다. 박막두께에 따른 스트레스의 변화는 이온빔에 의한 압축스트레스와 표면온도의 의해 결정되는 표면확산의 평형에 의해서 정성적으로 설병되어지며, 측정결과는 스트레스가 성장되는 박막에 전달되는 이온빔의 운동량에 따라 증가한다는 Windischmann의 모델과 일치하였다.

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Heat Stress를 잡아라!

  • 최희철
    • 월간피드저널
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    • 제3권6호통권22호
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    • pp.60-67
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    • 2005
  • 가축이 더위에 노출이 되면 고온스트레스의 피해를 입게 되어 번식우는 발정이 잘 오지 않거나 수태율이 현저히 낮아지게 되고, 비육우의 경우는 증체율 및 육질이 떨어지게 되며, 젖소는 산유량 및 수태율 저하 등이 수반된다. 기상자료에 의하면 수원을 기준으로 할 때 가축의 생산성에 영향을 받기 시작하는 온도인 26$^{\circ}C$ 이상되는 일수가 90일로서 일년 중 무려 1/4이 고온스트레스를 받는다고 할 수 있다. 가축이 더위에 노출이 되면 고온 스트레스의 피해를 입게 되어 번식우는 발정이 잘 오지 않거나 수태율이 현저히 낮아지게 되고, 비육우의 경우는 증체율이 떨어지며, 젖소의 경우 산유량이 감소하게 된다.

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전기적 스트레스에 의한 MILC poly-Si TFT 특성변화 원인에 관한 연구 (A Study on the Reason of the Changes of MILC Poly-Si TFT's Characteristics by Electrical Stress)

  • 김기범;김태경;이병일;주승기
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권12호
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    • pp.29-34
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    • 2000
  • 금속유도 측면 결정화에 의해 제작된 다결정 실리콘 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)의 전기적 스트레스의 효과에 대해 연구하였다. MILC로 제작된 TFT에 전기적 스트레스가 인가될 때, off-state 전류가 100배에서 10000배까지 감소한다. 그러나 전기적 스트레스를 인가한 소자를 관상로에서 열처리를 할 경우 열처리온도가 증가할 수록 off-state 전류가 다시 증가했다. 열처리온도에 따른 off-state 전류의 의존성으로부터 MILC 다결정 실리콘 박막내 트랩준위의 활성화에너지(0.34eV)를 얻어냈다.

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