방사성 폐기물의 운반이나 장기 보관 시 방사성 물질의 침출을 차단하기 위한 유리화 기술을 실현하기 위해 이송식 아크 플라즈마에 대해 전산해석을 수행하였다. 본 연구에서는 운전전류나 아크길이와 같은 운전조건 변화에 따른 열플라즈마의 특성 변화 뿐만 아니라 150 kW급 고출력 이송식 아크 플라즈마의 최적 설계를 위하여 핵심 부품인 파일럿 노즐의 길이와 직경 변화에 따른 예상 용융영역을 전산해석 하여 방사성 폐기물의 유리화 기술을 상업적으로 이끌어내는데 기초 자료를 제공하고자 하였다. 노즐직경은 4, 5, 6 mm로 변화시켰으며, 길이는 2, 4, 6mm로 하였다. 이러한 다양한 설계조건에 대하여 운전변수로는 전류 200 A, 방전 기체인 알곤의 유량 15 L/min, 아크 길이 2 cm로 고정하였다. 전산해석 결과 노즐직경이 작을수록 아크압축 효과에 의해 중심부에서 최고 온도가 높은 열플라즈마 제트를 발생시킬 수 있으나, 반경방향으로 온도구배가 커서 고온 구간이 급격히 감소하는 경향이 예상되었다. 반면 노즐직경이 증가할수록 아크 압축효과는 줄어들지만 반경방향으로 온도가 완만히 감소하여 콘크리트가 대부분인 유리화 대상물질을 충분히 용융시킬 수 있는 $2,600^{\circ}C$ 이상의 고온 면적이 넓어지게 될 것으로 예상되었다. 또한, 노즐길이가 줄어들 경우 아크방전의 안정성은 다소 떨어 질 수 있으나 수 있으나 고온의 열플라즈마 제트가 반경방향으로 효과적으로 넓어 질 수 있음이 예측되었다. 따라서 고온 영역의 확장 관점에서 이송식 아크 플라즈마 토치를 제작할 경우 아크의 안정성을 유지하는 범위 내에서 파일럿 노즐의 직경을 크게 하고 길이는 짧게 하는 것이 효과적인 유리화를 위해 유리할 것으로 예상되었다.
RF마그네트론 스파터링에 의한 $sSnO_2$ 박막을 증착한 결과 작동조건에 따라 표면에서 막손상이 발생하였는데, 이는 target에서 생성된 높은 에너지의 고속입자가 기판에서 직접 충돌로 일어나며, 마그네트론의 자계분포와도 관계된다. 또한 기판의 위치에 따라 박막의 전기적, 구조적 특성이 급격히 변하는데 본 논문은 중심자석의 세기와 RF power, 가스압력, 그리고 기판온도 등의 스파터링 작동조건을 변화시키면서 박막의 비손상을 검토하였고, 물성특성을 평가하였다. 실험결과로 부터 기판의 외축부에서 제작된 박막은 전반적으로 막손상이 없었고, 특히 target의 중심자석을 Cobalt로 설치하고 15 mTorr의 가스압력과 50 W의 RF power로 한 경우 가장 우수한 특성을 가진 박막을 얻을 수 있었다. 추가로 막손상을 방지하고자, 환원형의 masking glass를 target위에 설치하였는데, 고에너지 입자의 직접 충돌을 확실히 차단할 수 있었으며, 비저항율도 target의 부식부위 (erosion)에 대응하는 부분에서 100배 정도로 개선하였다.
심방근 세포는 심방이뇨호르몬을 합성, 저장 그리고 분비하며, 세포내외 이온의 농도, 수분균형 및 혈압 등을 조절하는 것으로 알려져 있다. 또한 심방근의 인장자극에는 Atrial Natriuretic Peptide(ANP)를 2단계(분비, 유리)의 과정으로 이루어져 있으며, 이에 따른 심방이뇨호르몬의 분비 조절기전에 대하여서는 명확히 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구는 백서의 심방근 적출관류 모델을 이용하여 protein kinase C와 ANP 조절의 상관관계를 밝히고 분비와 유리의 과정중 어떠한 과정을 이용하여 분비자극에 영향을 주는지를 관찰하기 위하여 본 실험을 실시하였다. PKC 활성제인 PMA(phorbol 12-mystrate 13-acetate)는 ANP의 유리를 현저하게 증가시켰으며, PKC 억제제인 H-7(1-(5-isoquinoline sulfonyl)-2-methyl piperazine dihydrochlo-ride)에 의해 유리를 억제시켰다. PMA와 H-7을 동시에 처리한 경우 PMA에 의하여 증가된 ANP의 유리가 H-7에 의하여 차단됨을 관찰할 수 있었다. 따라서 백서의 관류 심방에서의 ANP 분비 증가는 PKC 활성화에 의하여 이루어지며, ANP분비의 2단계중 ANP 유리에 영향을 줌을 알 수 있었다.
자외선과 전자파를 동시에 차단하는 선글라스렌즈를 제작하기 위하여 유리가판 위에 자성재료인 페라이트에 Ni를 여러 가지 조성비로 첨가한 니켈페라이트 박막 $Ni_xFe_{3-x}O_4$을 페라이트 도금법으로 제작하였다. 이들은 모두 스피넬 구조의 단일상임을 확인할 수 있었으며 육안으로 관찰할 때 거울면과 같은 광택을 가졌으며, 손톱으로 긁었을 때 흠집이 생기지 않는 강도를 보였다. 니켈페라이트는 400nm 부근에서부터 급격히 투과율이 떨어져 자외선을 차단하는데 효과적인 양상을 보이고 있으며 그 중에서 x = 0.09의 Ni 조성비가 자외선 차단효과가 가장 좋은 깃으로 나타났다. 이는 타사제품과 비교하여 자외선 차단효과는 크게 떨어지지 않으므로, 전자파 차단효과가 있는 $Ni_xFe_{3-x}O_4$ 페라이트를 코팅한 선글라스를 착용함으로서 유해전자파와 자외선을 동시에 차단하는 효과를 얻을 수 있을 것이다.
산업화 과정에 방출된 할로겐 화합물 및 프레온 가스가 오존층을 파괴하면서 많은 양의 자외선이 지표에 도달하여 생태계에 적지 않은 영향을 끼치고 있다. 자외선은 살균, 소독작용 및 Vitamin D 합성을 위해 생명체에 필수적이지만 과다할 경우 색소침착, 피부노화, 피부암 발생, 백내장의 증가, 면역기능저하 등의 피해를 준다. 자외선은 파장 영역에 따라 UV-A(장파장 자외선), UV-B(중파장 자외선)및 UV-C(단파장 자외선)으로 나뉜다. 이 중 인체에 가장 유해한 것으로 알려진 단파장의 UV-C는 파장이 짧아 침투력이 미약해 오존층과 성층권에서 대부분 흡수되므로 생물학적으로 큰 의미는 없다. 그러나 자외선 중 UV-B와 UV-A 영역의 자외선은 인체에 영향을 가장 많이 미치므로 이들 영역의 자외선을 차단하는 것이 필요하다. Vitamin C는 아스코르브산(ascorbic acid)이라고도 불리며 미백효과, 주름 개선, 자외선 차단 및 항산화 작용을 하지만 섬유가공 시 Vitamin C는 쉽게 산화되며 세탁 내구성이 떨어지기 때문에 가교제를 필요로 한다. Vitamin C를 이용하여 자외선 차단성 섬유제품을 개발하기 위해, 포름알데히드를 유리하지 않는 폴리카르복시산 가교제 중 하나인 Citric Acid(CA)를 사용하여 고온에서 면직물에 처리했을 때 에스테르 형 가교를 형성하여 내세탁성을 가질 수 있었다. 자외선 차단 효과를 알아보기 위하여 KS K 0850 섬유제품의 자외선 차단율 및 차단지수 시험방법으로 평가하였다.
급성 대상 포진환자 51예를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 발생 빈도는 50대 이상 고령층의 여자에서 높았다. 2) 이환 부위는 흉추부가 가장 많았다. 3) 통증 성격은 매우 다양하였으나 쏜다, 찌른다, 쑤신다가 가장 많았다. 4) 진통제는 aspirin과 phenobarbital을 가장 많이 사용하였다. 5) 스테로이드는 전신적으로 사용한 예가 가장 많았고 전신적 및 경막외로 병용했던 예가 많았다. 6) 신경차단으로 두경부 질환에는 성상 신경절 차단, 그 이하는 경막외 차단이 가장 많았다. 7) 대상 포진후 신경통으로 이행하는 율은 11.8%였다. 이상의 결과는 급성 대상 포진의 치료에 탁월한 효과를 갖는 단독적인 방법이 없다는 것을 의미하며 통계적으로 명확히 증명되지는 않았으나 국소 마취제에 스테로이드를 혼합하여 경막외에 주입하는 것이 확실한 교감신경 차단과 병소 및 전신적인 약물 효과를 얻을수 있다는 점에서 유리할 것으로 사료된다.
일반적으로 모바일 폰용 적외선 차단 필터는 유리기판위에 $300^{\circ}C$ 이상의 고온에서 코팅된다. 본 연구에서는 PMMA(Poly methyl methacrylate)기판에 저온에서 $CeO_2$와 $SiO_2$를 사용하여 적외선 차단 필터를 코팅하였다. 저온 코팅된 필터의 접촉각을 측정하여 박막의 부착상태를 시험하였고, 적외선 차단 필터에 대한 시험 및 설계 결과를 모바일 폰용 광학계 개선에 적용하여 보았다.
자연계에 존재하는 수은중 유기수은은 생태계 먹이사슬을 통하여 체내의 여러장기에 축적되어 조직손상을 일으키는 것으로 잘 알려져 있다. 그러나 이러한 세포독성에 대한 정확한 생화학적 기전에 대해서는 자세히 알려진 바가 없다. 포스포리파아제 $A_2$(PLA$_2$)는 세포막의 인지질로부터 Arachidonic acid (AA)와 Lysophospholipid를 유리시키는 효소로 최근 세포손상과 관련하여 그 역할이 주목되고 있으며, 극히 최근, 일차배양 소뇌신경세포를 이용한 연구에서 메칠수은처리에 의해 세포독성의 지표인 Lactate dehydrogenase (LDH)의 유리와 함께 AA 유리가 증가되는 것이 관찰되었으나 여러형태의 PLA$_2$중 어느형태의 효소가 관련되어 있는지, 또한, 그 자세한 기전에 대해서는 불분명한 점이 많다. 본 연구에서는 신장세포의 일종인 MDCK세포를 이용하여 메칠수은의 처리에 의한 PLA$_2$의 활성화 및 그 생화학적인 기전을 구명하고자 하였다. [$^3$H]AA를 MDCK세포의 배양액에 첨가하여 라벨링한 후 메칠수은을 처리하였을때 [$^3$H]AA가 대조군에 비해 농도의존적 및 경시적으로 현저하게 증가하였으며 동시에 LDH의 유리도 함께 관찰되었다. 이러한 [$^3$H]AA의 유리 증가는 세포질 PLA$_2$에 특이적인 저해제로 알려진 AACOCF$_3$의 전처리에 의해 거의 완전히 억제되었으나 LDH의 유리는 오히려 증가하였다. 또한, 글루타치온(GSH)의 전구체인 NAC (N-Acetyl Cysteine)에 의해 [$^3$H]AA의 유리는 부분적으로 감소하였으나, LDH의 유리는 변함이 없었다. 돼지비장이나 MDCK 세포에서 얻어진 세포질 PLA$_2$에 메칠수은을 직접 처리하였을때는 오히려 PLA$_2$의 활성은 감소되었다. 위의 결과들로부터 메칠수은에 의한 [$^3$H]AA의 유리 증가는 세포질 PLA$_2$효소에 대한 직접적인 작용이 아니라 세포내 -SH기의 차단이나 Oxidative Stress에 의해 간접적으로 활성화되는 것으로 예상되며, 세포질 PLA$_2$에 의해 유리된 AA의 세포독설과 관련된 세포내의 역할에 대해 의문이 제기되었다.
전기의 흐름을 막는 절연재료는 다양한 전기/전력기구에서 도체에 흐르는 전기를 차단하면서 도체와 외부를 분리/지지하는데 사용한다. 절연재료에는 유리, 절연유, 가스, 종이, 고분자가 있으며 현재는 주로 고분자 절연재료가 전선에 사용된다. 최근 환경규제 및 친환경 소재로의 변화에 따라 고분자 절연재료에 사용되는 물질들도 친환경 화하고 있다.
건축물의 유리창을 통하여 유입되는 태양광을 조절하여 냉난방 부하를 절감하고자 사용하는 스마트 윈도우 필름(Electrochromic (EC), Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC), Suspended Particle Display (SPD))의 방식이 있다. 이러한 스마트 윈도우 필름은 건물 외피에 적용할 때 여름철 태양으로부터 유입되는 열선 차폐만을 목적으로 유리를 완전히 불투명하게 가려버리는 것은 맑고 투명해야하는 창호의 기본적인 용도를 무시한 단편적 기술로서, 스마트 윈도우 필름을 작동하여 투명하게 할 경우 외부에서 열선이 유입되는 문제를 가지고 있다. 스마트 윈도우 필름을 만들 때 필수적으로 사용하는 전극필름으로 플렉서블 기판에 투명 전도막이 형성됨과 동시에 적외선만을 선택적으로 차단하는 기능을 가지는 필름을 제조하여 단열 성능 실험을 실시하였다. 아울러, 스마트 필름의 다양한 적용을 위한 발열 실험도 실시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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