식육의 독특한 맛 성분과 향기성분의 전구물질은 각각 적육과 지방 조직의 수용성 물질이라고 보고되어 있으며(도변(渡邊) 과 좌등(佐藤), 1974), 가열육의 기호성에 관여하는 향미는 복합적인 전구물질들이 열처리 과정에서 일어나는 여러 가지 반응에 의하여 많은 휘발성 물질들이 생성되면서 얻어지는 것으로 알려져 있다. 식육향에 관여하는 휘발성 성분들은 약 600개 이상이 동정되어 있고, 식육의 종류, 품종, 연령, 성별, 사료 등이 이러한 향기에 영향을 주며, 또한 도살 후 저장되는 동안에 휘발성 성분들의 변화 양상은 가열육의 향기에 절대적인 영향을 주게 된다. 일반적으로 냉장육의 경우는 자기 소화에 의한 숙성 효과로 연도와 풍미가 향상되게 되며 숙성된 육은 비숙성육보다 기호성이 우수하다. 우육의 기호성은 향기, 맛 및 조직감이 상호작용하여 결정되는데 우육에 함유되어 있는 지질 및 지방산 조성은 우육의 맛과 풍미에 많은 영향을 미친다(Waldam 등, 1968). 도변(渡邊) 과 좌등(佐藤)(1974)은 지질이나 유리지방산 등에서 생성되는 화합물들과 지방산의 불포화도, 지방산의 자동 산화 정도 등이 우육 향기에 관여하고 있다고 하였다. 본 연구 결과는 저장온도가 낮을수록 저장성을 증가시킬 수 있다는 김 등(1996)의 보고와 일치하였다.
HVP로부터 구운 쇠고기향를 제조하기 위하여 쇠고기향 생성에 중요하게 작용하는 반응들을 고려하여 전구물질을 탐색한 결과, 구운 소고기 향을 생성하는 전구물질조성으로 HVP, ribose, cysteine, furaneol, thiamin, methionine, 마늘분말 및 phospholipid를 선정 하였다. 선정된 전구물질조성을 고온 고압 반응기를 이용하여 구운 쇠고기향 생성에 영향을 주는 반응조건들을 알아본 결과, 최적 반응조건은 $130^{\circ}C$, 교반속도 100rpm 및 반응시간 1시간에 수분 7.5% 첨가시 좋은 구운 쇠고기 향이 생성되었다. Omission test에 의해 구운 쇠고기향 생성에 중요한 역할을 하는 전구물질을 선정한 결과 cysteine, furaneol, thiamin 및 마늘분말이었다. HVP 5% ribose, 5% methionine, 5% phospholipid를 기본 base로 하고, cysteine, furaneol, thiamin, 그리고 마늘분말을 독립변수로 하여 반응표면분석법을 행한 결과 전구물질의 최적조성은 7.7% cysteine, 7.3% furaneol, 2.1% thiamin 및 6.9% 마늘 분말로 나타났다.
척추동물과 유사하게 곤충도 인지질분해효소(phospholipase A2)의 촉매 작용으로 다양한 아이코사노이드를 합성한다. 그러나 일련의 아이코사노이드 생합성과정은 척추동물과 차이를 보이는데, 이는 곤충의 인지질에는 전구물질인 아라키도닉산의 함량이 낮기 때문이다. 대신에 비교적 풍부하게 존재하는 다가불포화지방산인 리놀레익산을 기반으로 사슬 연장 및 불포화반응으로 아라키도닉산을 합성하여 척추동물과 같이 아이코사노이드 전구물질로 이용하는 것 같다. 이렇게 해서 형성된 아라키도닉산은 다시 척추동물의 cyclooxygenase와 유사한 peroxynectin이 PGH2 형태의 프로스타글란딘(prostaglandin: PG) 전구물질을 형성하게 된다. 이후 여러 이성체 효소들의 특이적 반응에 의해 PGA2, PGD2, PGE2, PGI2, TXB2의 다양한 PG가 생성된다. 반면에 또 다른 형태의 아이코사노이드인 에폭시아이코사트리에노익산(epoxyeicosatrienoic acid: EET)은 척추동물과 유사한 단일산화효소의 산화반응으로 아라키도닉산을 전구물질로 5,6-EET, 8,9-EET, 11,12-EET, 14,15-EET를 형성하게 된다. 그러나 세 번째 아이코사노이드 부류인 류코트리엔(leukotriene)의 경우 곤충 체내 존재는 확인되었지만 생합성 과정은 아직 밝혀지지 않았다. 이들 아이코사노이드가 곤충의 대사, 배설, 면역 및 생식에 관여하는 생리작용을 중개한다. 따라서 아이코사노이드 생합성 과정을 교란하는 물질 탐색은 새로운 살충제 개발 전략이 된다. 본 종설은 이 가운데 PG의 곤충 면역 중개 기작을 소개한다.
반도체 소자의 선폭이 감소함에 따른 금속배선의 저항이 증가하면서 반도체 배선물질을 copper로 대체하려는 연구가 진행되고 있다. 그러나 copper를 금속배선에 사용하게 되면 대기 상에서 노출 시 쉽게 산화가 일어나며 형성된 산화물의 미세조직이 치밀하지 못하여 계속적인 산화가 진행되고, 후속 열처리 공정 시 copper가 유전체로 확산되어 소자의 정상적인 작동을 방해하게 되는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 copper의 확산 및 산화를 방지하는 물질로 cobalt가 각광받고 있다. Cobalt는 낮은 저항과 열적 안정성이 우수하여 copper와의 연동에 문제가 없으며, 소자의 작동에도 영향을 미치지 않는다. Cobalt 박막의 적용을 위해 patterning 단계를 줄일 수 있는 선택적 증착공정의 개발도 요구되고 있다. 본 연구에서는 우수한 층덮힘(step coverage)과 양질의 박막을 증착할 수 있는 MOCVD 공정을 이용하였고, cobalt 전구체로서 $Co(hfac)_2$ (hfac: hexafluoroacethylacetonate) 전구체와 $Co_2$ (CO)8 (CO: carbonyl) 전구체를 사용하였다. 각각의 전구체에 따라 선택적 증착이 가능한 공정조건을 찾기 위한 연구를 진행하였다.
본 연구에서는 대기 중의 오존농도 증기에 크게 기여하는 오존전구물질인 탄화수소계 휘발성유기화합물 중 가장 휘발성이 큰 $C_2$-C$_3$계열의 오존전구물질을 분석하기 위하여 흡착농축 분석법을 이용한 효율적인 분석법을 확립하고자 하였다. $C_2$계열의 탄화수소류의 경우 휘발성이 매우 커서 일반적으로 -3$0^{\circ}C$의 저온에서 강한 흡착제를 이용하여 재농축하는 과정을 거쳐서 분석하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 공기 중 상대습도가 높을 경우 수분에 의한 흡착제의 응결현상으로 인해 농축트랩이 막히는 등의 여러 가지 문제점을 유발할 수 있으므로 철저히 수분을 제거하여야 하는 것으로 알려져 있다. (중략)
최근 대도시 지역에서의 오존농도가 환경기준을 초과하는 빈도가 날로 증가하고 있는 실정이며, 이에 국내의 경우 오존농도 증가에 대비하여 대기 중 오존농도가 일정기준(시간당 0.12 ppm)보다 높게 나타났을 때 신속하게 경보를 발령, 시민들의 건강과 생활환경상의 피해를 최소화하기 위해 오존경보제를 시행해오고 있다. 한편 전세계적으로 대도시 지역에서의 지표면 오존농도가 환경기준을 초과함에 따라 오존생성과 관련된 전구물질(precursor)에 대한 제어과정이 지표면 오존농도의 저감을 실현하기 위한 가장 시급한 과제로 대두되고 있으며, 특히 미국의 경우 1993년부터 광화학평가측정망(Photochemical Assessment Monitoring Stations;PAMS)을 설치하여 이들 물질에 대한 보다 집중적인 모니터링을 실시하고 있는 것으로 알려져 있다. (중략)
은행 (Ginkgo biloba L.) 세포의 최적 배양 조건과 유 용 성분의 생산 가능성을 규명하기 위해 은행의 각 부위로부터 캘러스를 유도, 배양하였으며 유용 성분을 검출, 분석하였다. 기내에서 무균적으로 발아시킨 은행의 유식물체로부터 잎과 줄기, 그리고 은행 성숙 종자로부터 배 (embryo)를 적출하여 2mg/ P N NAA와 5mg/ P kinetin이 첨가된 WP 고형배지에 서 캘러스를 유도시켰다. 세포 기원 별로 선발된 3 종류의 캘러스를 각각 1mg/P NAA와 O.lmg/ P kinetin이 첨가된 MS 액체배지( 3 % sucrose, pH 5 5.8)에서 16시간 광주기로 계대배양하였을 때 엽록 소를 다량 함유한 green callus를 형성 하였고, 배 유래의 캘러스가 가장 빠른 성장을 나타냈다. TLC 및 EMS를 이용하여 flavonoid 및 그 전구물질 퉁 의 유용물질을 확인한 바, 앞에서 검출되지 않은 flavonoid의 전구물질 퉁이 캘러스에서 확인되었다.
규질이암의 열처리 및 산 침출이 소듐 실리케이트나 규산 수용액과 같은 실리카 전구물질 순도에 미치는 영향을 연구하였다. 규질이암의 열처리 온도, 산 침출시 염산 농도 및 황산 농도를 변화시키며 전구물질 내에 실리콘 함량을 최대한 높이면서 에너지 및 화학약품의 소모는 최소화하는 조건을 구하였다. 열처리는 $600^{\circ}C$, 산 침출은 1.56 M의 염산만 사용하였을 경우 최적이었다. 소듐 실리케이트와 규산 수용액의 실리콘 순도는 각각 최대 99.2%와 99.5%였다.
원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 기존의 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition: CVD)과 달리 자기 제한적 반응(self-limiting reaction) 에 의하여 반응가스가 기판 표면에서만 반응하고 가스와 가스 간에는 반응하지 않는다. 따라서 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 이러한 ALD 방식으로 3차원의 반도체 장치 구조물에 산화막 등을 형성하는 공정에서 중요한 요소 중의 하나는 전구체의 충분한 공급이다. 따라서 증기압이 높은 전구체를 선호하는 경향이 있다. 그러나 증기압이 낮은 전구체를 사용할 경우, 공급량이 부족하여 단차 도포성(step coverage)이 떨어지는 문제가 있다. 원자층 증착 공정에서 전구체를 충분히 공급하기 위해전구체 온도를 증가시키거나 전구체의 공급시간을 늘리는 방법을 사용한다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 전구체의 변질이나 수명을 단축시키는 문제점을 발생시킬 수 있으며. 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 박막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간과 전구체 사용량이 증가된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 반응기 안에서 전구체 노출 시간을 조절하는 새로운 ALD 공정을 소개한다. 특히 이러한 기술을 적용하면 나노튜브를 성장시키는데 매우 유리하다. 본 연구에서 전구체 노출 시간을 조절하기 위하여 사용된 ALD 장비는 Lucida-D200-PL (NCD Technology사)이며 (TEMA)Zr와 H2O를 사용하여 ZrO2 나노튜브를 폴리카보네이트 위에 성장시켰다. 전구체의 노출 시간은 반응기의 Stop 밸브를 이용하여 조절하였으며, SEM, TEM 등을 이용하여 나노튜브의 균일성과 단차피복성 등의 특성을 관찰하였다. 그 결과 전구체 노출시간을 조절함으로써 높은 종횡비를 갖는 나노튜브를 성장 시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 낮은 증기압을 가지는 전구체를 이용하여도 우수한 특성의 나노튜브를 균일하게 성장시킬 수 있었다.
재료의 양단간에 온도차를 주어 전압 또는 전류가 발생하는 지벡효과와 반대로 전위차를 주어 온도차를 유도하는 펠티에 효과를 열전효과로 일컫는다. 이 열전효과에 관한 연구는 그 특수성 때문에 1950년대 이후로부터 많은 관심을 받아왔다. 최근 들어 석유자원의 고갈 및 신재생에너지에 대한 관심의 고조와 맞물리면서 열전재료 및 소자에 연구는 더욱 활발히 이루어지고 있다. 전도성이 있는 모든 물질은 열전효과를 가지는 데, 그 중 Bi-Te 합금계의 열전 물질은 상온에서 가장 우수한 열전성능지수를 가지는 것으로 보고되어, 이를 이용한 열전 재료에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다. 현재 상용화된 열전소자는 Bi-Te bulk를 이용하여 제조되고 있으나 열전성능지수의 한계를 극복하기 위해 나노구조화, 박막화시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 박막화를 통해 열전소자의 상용화 및 양산화에 일조할 수 있을 것으로 예상된다. 하지만 열전소자의 양산화를 위해서는 대량생산에 용이한 증착공정이 개발되어야 한다. 증착공정 중 가장 양산화에 유리한 공정이 MOCVD (metal organic chemical vapor deposition)라고 생각되지만 이를 위해선 전구체의 특성 평가 및 공정개발이 필요하다. 따라서 본 연구팀은 MOCVD 공정을 이용하여 저온, 저압에서 Bi-Te 합금계의 박막 성장에 관한 연구를 수행하였다. 또한 적외선 분광 시스템을 활용하여 여러 전구체 중 최적의 Bi, Te 전구체 조합을 선별해내었다. 이 과정 속에서 Te 전구체의 독특한 분해특성 및 증착특성을 확인하였고, 이러한 특성을 조절하기 위해 Bi 전구체가 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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