• 제목/요약/키워드: 유리 섬유

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리튬이차전지용 고체 전해질의 최근 진전과 전망 (Recent Progress and Perspectives of Solid Electrolytes for Lithium Rechargeable Batteries)

  • 김주미;오지민;김주영;이영기;김광만
    • 전기화학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.87-103
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    • 2019
  • 현재 상용화되어 있는 리튬이온전지에 사용하고 있는 비수계 유기 전해액은 가연성, 부식성, 고휘발성, 열적 불안정성 등의 단점 때문에 더욱 안전하고 장수명을 보이는 고체 전해질로 대체하는 연구가 진행되고 있으며, 이것은 전기자동차 및 에너지저장 시스템과 같은 중대형 이차전지에도 효율적으로 활용될 수 있다. 다양한 형태의 고체 전해질 중에서 현재 고분자 매트릭스에 활성 무기 충진재가 포함되어 있는 복합 고체 전해질이 고이온전도도와 전극과의 탁월한 계면접촉을 이루는데 가장 유리한 것으로 알려졌다. 본 총설에서는 우선 고체 전해질의 종류와 연혁에 관해 간단히 소개하고, 고분자 및 무기 충진재 (불활성 및 활성)로 구성되는 고체 고분자 전해질 및 무기 고체 전해질의 기본적 물성 및 전기화학적 특성을 개괄한다. 또한 이 소재들의 형상을 기준으로 입자형 (0D), 섬유형 (1D), 평판형 (2D), 입체형 (3D)의 형식으로 구성된 복합고체 전해질과 이에 따른 전고체 전지의 전기화학적 특성을 논의한다. 특히 리튬금속 음전극을 사용하는 전고체 전지에 있어서 양전극-전해질 계면, 음전극-전해질 계면, 입자간 계면의 특성에 관해 소개하고, 마지막으로 현재까지 보고된 관련 총설들을 참조하여 복합 고체 전해질 기술의 현재 요구조건 및 미래 전망을 알아본다.

계자 코일 구조에 따른 초전도 풍력 발전기의 모듈화 된 HTS계자 코일의 특성 분석 (Characteristic Analysis of Modularized HTS Field Coils for a Superconducting Wind Power Generator According to Field Coil Structure)

  • 투덴수런 오운자르갈;고병수;성해진;박민원;유인근
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.15-23
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    • 2019
  • 풍력발전 시스템용 고온 초전도 (HTS) 발전기는 높은 효율과 기존 발전기에 비해 작은 크기로 제작이 가능한 이점을 가지고 있다. 그러나 고온 초전도 발전기는 높은 전류 밀도와 자기장으로 인해 HTS 계자 코일에 작용하는 로렌츠 힘에 따른 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 계자 코일 구조에 따른 750 kW 급 초전도 풍력 발전기에 대한 모듈화 된 HTS 계자 코일의 특성 분석을 다룬다. 모듈화 된 HTS 필드 코일의 구조는 3D 유한 요소법을 사용하여 얻은 전자기 및 기계 분석 결과를 기반으로 설계하였고 모듈 코일의 전자기력도 분석하였다. 그 결과, HTS 코일의 수직 자기장과 최대 자기장은 각각 2.5 T와 3.9 T로 나타났다. 지지대의 최대 응력은 유리 섬유 강화 플라스틱 재료의 허용 응력보다 작았으며, 변위는 허용 범위 이내로 발생하였다. HTS 모듈 코일 구조의 설계 사양 및 결과는 대용량 초전도 풍력 발전기 개발에 효과적으로 활용될 수 있다.

한국항공대학교 저고도 장기체공 태양광 무인기 개발에 관한 연구 (1) - 주익 4.2m 태양광 무인기 시스템 설계 - (A Study on the Development of Low-Altitude and Long-Endurance Solar-Powered UAV from Korea Aerospace University (1) - System Design of a Solar Powered UAV with 4.2m Wingspan -)

  • 정재백;김도영;김태림;문석민;배재성;박상혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권7호
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    • pp.471-478
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    • 2022
  • 본 논문은 한국항공대학교에서 연구 및 개발한 태양광 무인기 KAU-SPUAV에 관한 내용으로, 2020년 6월 32시간 19분 장기체공 비행에 성공한 주익 4.2m 태양광 무인기의 설계 과정에 관하여 기술하였다. 태양광 무인기의 장기체공 능력을 향상시키기 위해 항력을 줄이기 위한 원형 단면의 동체를 설계하였고, 유리섬유 복합재를 사용한 모노코크 구조를 적용하여 가볍고 튼튼한 동체를 제작하였다. 또한 4.2m 태양광 무인기의 날개 형상에 최적화된 태양광 모듈을 구성하여 배열하였고, 23[in] × 23[in] 프로펠러를 적용한 추진시스템을 구성하여 충전 및 비행 효율을 향상시켰다. 개발된 태양광 무인기는 순항할 때 평균 55W를 소비하고, 주간에 최대 165W 에너지를 공급받을 수 있으며 비행실험을 통해 장기체공 성능을 검증하였다.

Polydopamine (PDA)-TiO2 코팅 유리섬유 직물을 이용한 VOCs의 저감 성능 및 항균성 연구 (Reduction of VOCs and the Antibacterial Effect of a Visible-Light Responsive Polydopamine (PDA) Layer-TiO2 on Glass Fiber Fabric)

  • 박서현;최예인;이홍주;박찬규
    • 한국환경보건학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.540-547
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    • 2021
  • Background: Indoor air pollutants are caused by a number of factors, such as coming in from the outside or being generated by internal activities. Typical indoor air pollutants include nitrogen dioxide and carbon monoxide from household items such as heating appliances and volatile organic compounds from building materials. In addition there is carbon dioxide from human breathing and bacteria from speaking, coughing, and sneezing. Objectives: According to recent research results, most indoor air pollution is known to be greatly affected by internal factors such as burning (biomass for cooking) and various pollutants. These pollutants can have a fatal effect on the human body due to a lack of ventilation facilities. Methods: We fabricated a polydopamine (PDA) layer with Ti substrates as a coating on supported glass fiber fabric to enhance its photo-activity. The PDA layer with TiO2 was covalently attached to glass fiber fabric using the drop-casting method. The roughness and functional groups of the surface of the Ti substrate/PDA coated glass fiber fabric were verified through infrared imaging microscopy and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The obtained hybrid Ti substrate/PDA coated glass fiber fabric was investigated for photocatalytic activity by the removal of ammonia and an epidermal Staphylococcus aureus reduction test with lamp (250 nm, 405 nm wavelength) at 24℃. Results: Antibacterial properties were found to reduce epidermal staphylococcus aureus in the Ti substrate/PDA coated glass fiber fabric under 405 nm after three hours. In addition, the Ti substrate/PDA coated glass fiber fabric of VOC reduction rate for ammonia was 50% under 405 nm after 30 min. Conclusions: An electron-hole pair due to photoexcitation is generated in the PDA layer and transferred to the conduction band of TiO2. This generates a superoxide radical that degrades ammonia and removes epidermal Staphylococcus aureus.

야생 망초(Conyza canadensis L) 추출물의 영양성분 분석 (Nutritional Analysis of Wild Conyza canadensis L. Extract)

  • 김홍열;송현숙;이거룡
    • 한국자연치유학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.100-108
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    • 2022
  • 배경: 야생 망초에는 다양한 물질들이 존재하는 것으로 일부가 보고되었으나 전체적인 성분분석은 아직 미흡하다고 생각한다. 목적: 본 연구에서는 야생 망초에서 항산화 물질 및 다양한 영양성분에 대하여 추출조건을 설정하고 검색하는 것이 목적이었다. 방법: 망초 추출물을 다양하게 추출하여 다양한 분석기기를 활용하여 성분분석의 조건을 제시하고 분석하였다. 결과: 망초 추출물의 일반영양성분에서는 탄수화물이 46.4%, 조단백질 26.5%, 수분 16.3%, 조회분 9.5%, 조지방 1.2% 순이었다. 식용섬유 함량은 30.76%이었다. 유리당은 fructose, glucose, sucrose, maltose가 분리되었고, fructose의 함량이 4,144.2 mg/100 g으로 높았다. 무기성분 분석에서는 K가 64.87 mg/g, P가 4.09 mg/g, Mg이 1.77 mg/g, Na이 나트륨이 0.16 mg/g이 확인되었다. 지방산은 모두 20종이 확인되었으며, 불포화지방산은 octadecenoic acid, octadecadienoic acid, linolenic acid 가 함유하였고, linolenic acid가 54.1%로 높았다. 포화지방산 함량은 0.39 g/100g 이었고, 트랜스지방산 함량은 0.01 g/100g이었다. 망초에서는 콜레스테롤은 확인하지 못하였다. riboflavin이 0.4 mg/100g, 필수 아미노산 6종과 24종의 아미노산을 확인하였다. 결론: 망초 추출물에는 다양한 영양성분과 기능성 성분이 존재하여 이를 이용한 자연치유적 활용성이 기대 된다.

에폭시 접착제의 탄소나노튜브 함량과 경화시 습도 변화에 따른 GFRP 및 CFRP의 접착강도 변화 평가 (Evaluation of the Change in Adhesion Strength of GFRP and CFRP with Carbon Nanotube Contents in Epoxy Adhesive with Moisture Change during Curing)

  • 박희웅;김종현;박종만
    • 접착 및 계면
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    • 제23권1호
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • 풍력블레이드가 대형화되면서 유리섬유 복합재료(GFRP)와 탄소섬유 복합재료(CFRP)를 혼용하여 제작하고 있고, 이 때 두 가지 이종재료 간의 접착특성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 에폭시 접착제 내 탄소나노튜브 함량 및 경화 시 습도의 차이에 따른 접착강도의 변화를 평가하였다. 탄소나노튜브의 함량이 다른 에폭시 접착제를 활용하여 GFRP와 CFRP를 접착하였고, 경화 시 습도에 따른 특성의 변화를 알아보기 위해 접착강도를 평가하였다. 탄소나노튜브 함량에 따른 변화를 알아보기 위해 접착제에 들어가는 탄소나노튜브의 함량을 0, 0.1, 0.3, 0.5, 1 wt%로 나누어 단일 랩 전단 시험을 진행하였고, 습도 조건에 따른 변화를 확인하기 위해 항온항습기로 습도를 20, 50, 80% 조건으로 나누어 접착제를 경화시킨 후 단일 랩 전단 시험을 진행하였다. 실험결과 에폭시 접착제에 탄소나노튜브를 넣음으로써 접착특성이 향상됨을 확인하였지만 함량이 과도하게 많을 때에는 접착력이 줄어드는 것을 확인하였다. 또한 습도가 증가할수록 접착특성이 변하지 않음을 확인할 수 있었다.

LED 조명 모듈에 장착된 패키지/PCB의 분리 및 특성 (Disassembly of the Package/PCB on Wasted LED Light and their Characterizations)

  • 김승현;친빅하;손태훈;이재령
    • 자원리싸이클링
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    • 제32권6호
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    • pp.3-9
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    • 2023
  • LED 조명 모듈의 재활용을 위해 LED 패키지-PCB로 분리하고 선별하기 위한 분리장치를 제작하였고, 제작된 장비를 이용하여 부품분리실험을 진행하였다. 또한 분리된 LED 모듈과 패키지로부터 접착성분을 수거하여 분석을 진행하였다. 분리장비 제작을 위해 LED 패키지-PCB 분리 기초실험을 진행하였으며 분리에 필요한 최적조건으로 250 ℃이상의 온도조건, 20분 이상의 체류시간이 필요하다 판단하였다. 이러한 결과를 바탕으로 제작된 분리장비를 이용한 LED 패키지-PCB 분리실험은 온도 변화(150, 200, 250 ℃), 체류시간(5, 10, 20분)의 조건변화에 따른 분리율을 확인하였으며 최적 분리 조건을 도출하였다. 또한 시료의 기판의 종류(알루미늄, 유리섬유) 및 접착물질의 두께(0.25~0.30, 0.30~0.35 mm)별 분리 효율을 확인하였다. 최적조건으로 반응 온도 250 ℃, 체류시간 20분에서 기판의 종류엔 상관없이 접착물질의 두께 0.25~0.30mm에서 97.5% 분리를 확인하였다. 분리된 LED 패키지와 PCB로부터 잔류 접착물질을 수거하여 분석한 결과 Sn이 95% 이상 존재하는 것을 확인하였으며 5% 미만의 Cu, Ag가 확인되었다.

운동부하 흰쥐의 하지골격근에서 과축적 당원의 이용양상 (Utilization of Supercompensated Glycogen of Hindlimb Muscles during Strenous Exercise in Rats)

  • 전춘배;안종철;송대흡;이석강
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제14권1호
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    • pp.137-154
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    • 1997
  • 골격근의 과축적 당원의 운동 중 이용 양상과 골격근의 구성 섬유 특성에 따른 당원의 이용 양상을 규명한 본 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 정상 군의 당원 농도는 가자미근에서 $4.57{\pm}0.34mg/gm\;wet\;wt.$(이하 동일 단위)였으며 적색 비복근은 $5.11{\pm}0.24$, 족척근은 $6.55{\pm}0.20$으로서 족척근이 가장 높았다. 가자미근의 당원 농도는 운동 부하 후 당투여 1시간 군에서 정상 군에 비해서 약 1.9배 높았으며 적색 비복근은 1.8배 높았다. 족척근의 당원 농도는 운동 후 당 투여 군에서 정상 군과 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 각 당원 농도는 정상군에서 $41.0{\pm}1.47$이였으며 대조 군에서는 정상군의 2.9%에 불과했으나 당투여 1시간, 2시간 및 운동 부하 후 당투여 1시간 군등 모든 군의 당원농도는 정상 군의 19 - 32%의 범위 내에 있었다. 혈당 및 인슐린은 운동 부하 후 당 투여 군에서 가장 높았으며 유리 지방산은 대조군 및 당투여 2시간군에서 높았다. 운동 부하 중 가자미근 및 적색 비복근의 당원감소는 초 과축적 당원군, 과축적군 및 정상 군에서 다같이 운동 부하 첫 30분에 급격하였으나 초 과축적군에서 더 급격하였다. 운동 부하 30분에서 60분 사이에는 초 과축적군 및 정상 군에서 다같이 당원 감소는 거의 없었으나 과축적군에서는 지속적인 감소 상을 보였다. 간 당원은 정상 군에서 가장 급격한 감소를 보였으며 골격근과는 달리 운동 부하 60분간 지속적으로 감소하였다. 초 과축적당원군의 간 당원 농도는 변화가 없거나 증가하는 경향이었다. 운동 부하 중 혈당은 모든 실험군에서 감소하였으며 인슐린은 운동 부하 후 당투여 군에서 감소하였다. 혈중 유리 지방산 농도는 모든 군에서 증가하였으며 운동 부하 후 당투여 군에서 가장 낮았다.

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전남 신안에서 재배되는 비금 섬초의 품종별 식품성분 (Food Components by Kinds of Bigum Spinach Growing in Jeonnam Shinan)

  • 정복미;강은아;신태선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.1397-1405
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    • 2009
  • 본 연구는 내륙과 섬에서 재배되는 시금치의 성분과 관능평가를 비교하기 위하여 육지에서 재배하는 포항초와 전남신안군에 위치하고 있는 비금 섬초의 품종별 일반성분, 무기질 함량, 게르마늄 함량, 유기산 함량, 유리당 함량, 비타민A, C, E 함량, 색도측정, 관능평가를 실시한 결과는 다음과 같다. 일반성분은 수분과 회분은 포항초에서 높게 나타났고 조 단백과 탄수화물, 조 섬유에서는 비금 섬초의 중생종에서 높게 나타났으며, 조 지방 함량은 포항초와 비금 섬초에서 비슷하게 나타났다. 무기질 함량은 포항초는 칼륨, 아연 함량은 높게 나타났으며, 칼슘, 철, 마그네슘, 망간, 나트륨 함량은 낮게 나타났다. 비금 섬초의 경우 중만생종은 칼슘, 칼륨, 망간, 나트륨 함량이 포항초에 비해 높았으며, 만생종은 철분, 마그네슘, 망간, 아연 함량이 높게 나타났다. 중생종은 철분, 구리, 아연 함량만 높게 나타났으며, 조생종은 철분과 구리 함량을 제외하고 다른 성분은 낮게 나타났음을 알 수 있었다. 게르마늄 함량의 경우 비금 섬초의 만생종에서 가장 높게 나타났으며, 조생종, 중생종, 중만생종에서는 비슷하게 나타난 반면, 포항초에서는 없는 것으로 나타났다. 유기산의 함량은 옥살산, 구연산, 말산, 개미산의 함량은 비금 섬초의 만생종과 조생종에서 대체로 높게 나타났으며 포항초는 호박산, 초산 함량이 높게 나타났다. 유산, 주석산은 포항초와 비금 섬초에서 모두 검출되지 않았다. 유리당 함량은 유당을 제외한 모든 당이 비금 섬초에서 높게 나타났으며 특히 조생종과 만생종에서 높게 나타났다. 비타민 A의 함량은 중생종이 약간 낮게 나타난 것을 제외하고는 거의 비슷하게 나타났으며, 비타민 C 함량은 비금 섬초가 포항초에 비해 3배 정도 높게 나타났다. 비타민 E 함량은 중만생종을 제외한 비금 섬초에서 포항초에 비해 높게 나타났다. 데치기 전 명도는 포항초와 섬초의 종별 사이에 유의적인 차이는 없었고, 적색도는 중만생종과 만생종이 가장 낮게 나타났으며, 황색도는 만생종과 조생종이 높게 나타났다. 데친 후 명도는 비금 섬초의 중만생종이 가장 높게 나타났고, 조생종이 가장 낮게 나타났으며, 적색도는 만생종과 중생종이 가장 높았으며, 중만생종이 가장 낮게 나타났다. 황색도는 만생종이 가장 낮았고, 조생종이 가장 높게 나타났으며 포항초와 비금 섬초의 종간의 유의적인 차이를 나타냈다. 데친 후 관능평가를 한 결과 색을 제외한 맛, 단맛, 질감, 좋아함에서 포항초에 비해 섬초의 조생종이 유의적으로(p<0.05) 높게 나타났다.

손바닥선인장의 열매와 줄기가 Streptozotocin으로 유발된 당뇨 쥐의 혈당 및 지질대사에 미치는 영향 (Effects of Fruits and Stems of Opuntia ficus-indica on Blood Glucose and Lipid Metabolism in Streptozotocin-induced Diabetic Rats)

  • 윤진아;손용석
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.146-153
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    • 2009
  • 손바닥선인장의 항당뇨 효과와 기작을 알아보기 위한 연구의 일환으로, 손바닥선인장의 열매 및 줄기의 급여가 STZ으로 당뇨가 유발된 8주령 수컷 흰쥐의 음수량, 식이섭취량, 체중, 공복혈당, 당내성에 미치는 효과와 당뇨의 합병증인 고지혈증(중성지방, 유리지방산, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤, HDL-콜레스테롤)을 조사하였다. 손바닥선인장의 열매 및 줄기는 동결건조 후 분쇄하여 분말사료에 8%(열매) 및 5%와 10%(줄기) 수준으로 첨가하여 3주간 자유채식 시켰다. 실험군은 정상군(NC), 당뇨대조군(DC), 열매급여군 (DOF), 줄기5%급여군(DO-5), 줄기10%급여군(DO-10)으로 구분하였으며, 음수량은 1일, 식이섭취량은 2일 간격, 체중 및 혈당은 1주 간격으로 측정하였는데, 혈당은 12시간 절식 후 꼬리정맥에서 측정하였다. 당 내성은 공복 시 혈당을 측정한 후 포도당(50 mg/체중 1 kg)을 복강에 주사한 다음, 30, 60, 90, 120분 경과하였을 때 혈당과 동일한 방법으로 측정하였다. 수분함량은 열매가 94.5%, 줄기가 92.3%였고, 조회분, 조단백, 조지방, 조섬유 등의 농도는 줄기가 열매에 비해 높았고, NFE는 열매가 줄기에 비해 높았다. 체중변화는 DC에 비해 DOF에서 체중이 적게 감소했다. 음수량과 사료섭취량은 NC에 비해 DC가 각각 7.5배 및 1.5배 이상 증가하였고, 처리군들은 음수량 및 식이섭취량이 DC에 비해 낮았다. NC의 공복혈당은 평균 100 mg/dL이었고 DC는 379 mg/dL이었으며, DOF는 DC에 비해 28%의 혈당 감소를 보인 반면(P<0.05), DO-5는 5%와 DO-10은 9% 감소하여 유의적 차이를 보이지 않았다. 당 내성 실험에서 NC와 DO-5는 급여한지 30분 후에, 다른 처리군은 60분 후에 최고 혈당을 나타내었다. 혈장 인슐린 함량도 당뇨대조군과 비교해 DOF, DO-5와 DO-10에서 유의적(p<0.05)인 증가를 보였다. 이로써 손바닥선인장의 열매가 STZ으로 당뇨가 유발된 쥐에서 당뇨의 개선효과가 있는 것으로 판단된다. 또한 손바닥선인장의 열매 및 줄기 모두 당뇨의 합병증인 지질대사에서 혈장의 중성지방, 유리지방산, 총 콜레스테롤 그리고 LDL-콜레스테롤을 모두 DC와 비교해 DOF, DO-5와 DO-10에서 유의적인 감소를 보였다(p<0.05). 이상의 결과에서 볼 때, 손바닥선인장의 열매는 항당뇨효능이 있었고, 또 당뇨 합병증인 지질대사의 이상도 개선하는 것으로 관찰되었으며, 그 줄기는 통계적으로 유의한 혈당감소 효과를 보이지는 않았지만 당뇨의 합병증인 고지혈증을 개선시키는 것으로 나타나, 보다 구체적인 작용기작을 추가적 연구를 통해 확인할 필요가 있다고 사료된다.