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정형외과 영역에서 로봇수술 (Robotic Surgery in the Orthopedic Field)

  • 이우석;정우석
    • 대한정형외과학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.459-465
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    • 2018
  • 정형외과 수술의 임상적 결과에 영향을 미치는 요소는 여러 가지가 있지만 수술적 수기가 가장 중요한 요인이며 로봇공학은 술기를 보다 정확하고 일관되게 수행하기 위해 도입되었다. 정형외과 영역에서는 20년 전부터 로봇수술을 사용하였으나 실용성 문제와 합병증의 발생으로 일부 로봇은 도태되었으며 단점을 개선한 로봇이 소개되고 있다. 대부분의 로봇수술은 인공관절수술 분야에서 시행되었고 치환물의 정렬과 위치 선정에서 우수한 것으로 보고되고 있다. 그러나 임상적 결과의 우수성, 실용성, 가성비 등의 측면에서 제한점이 있고 일부 로봇수술에서는 합병증 발생 빈도가 높다는 보고가 있었다. 초기 로봇수술은 수술자의 개입 없이 계획된 수술이 진행되는 능동형 로봇수술이 주를 이루었으나 최근에는 수술과정에서 실시간 피드백을 통해 술자가 술 전 계획을 변경할 수 있고, 햅틱 경계 내에서 제한된 골절제를 함으로써 주요 혈관, 신경, 인대 등의 손상을 최소화할 수 있는 반능동형 로봇수술이 소개되고 있다.

해조류 속도 오차 추정을 통한 속도보정항법 알고리즘 (Velocity Aided Navigation Algorithm to Estimate Current Velocity Error)

  • 최윤혁
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.245-250
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    • 2019
  • 관성항법장치는 시간 경과에 따라 관성센서 및 초기정렬 오차로 인해 항법 오차가 발생한다. 이를 보상하기 위한 방법으로 위성항법시스템 및 속도계 등을 이용하여 보정항법을 수행한다. 수중 환경에서는 GNSS 신호가 통하지 않기 때문에, 수중운동체에 탑재한 관성항법장치는 주로 속도계 보조센서를 이용하여 보정항법을 수행한다. 속도계 보조센서는 DVL, EM-Log, RPM이 있으며, 시스템 환경에 따라서 센서 종류가 적용된다. 본 논문은 고속 및 심해 환경에서 운용되는 관성항법장치의 RPM 속도보정항법을 설계하였다. 또한 직진 방향의 성분을 갖는 RPM 속도계의 한계를 보완하며, 해조류 속도 오차를 보상하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 몬테카를로 시뮬레이션 결과를 통해 성능을 입증하였다.

한정된 레이블 데이터를 이용한 효율적인 철도 표면 결함 감지 방법 (An Efficient Detection Method for Rail Surface Defect using Limited Label Data)

  • 한석민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.83-88
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    • 2024
  • 본 연구에서는 Railroad surface 데이터를 활용하여 Semi-Supervised learning방식으로 railroad surface의 defect를 검출해내는 방안을 제안한다. Resnet50에 ImageNet으로 pretrained된 모델을 이용한다. Label이 없는 데이터에서 무작위로 데이터를 선정, 선정한 데이터에 label을 부여한 뒤 이 데이터로 모델을 학습시킨다. 학습된 모델을 이용하여 나머지 데이터의 결과값을 예측한 후, 그 예측값이 일정한 threshold보다 큰 것을 골라내고, threshold보다 큰 값들을 값이 큰 순서대로 정렬하여, 일정한 크기만큼 training data에 추가한다. 이 때, 각 class에 속할 확률이 높은 쪽으로 pseudo-labeling을 수행한다. 초기에 label이 부여된 데이터 개수에 따른 전체적인 class 분류 성능을 확인하는 실험 또한 진행하였고, 전체 training data대비 10% 미만의 labeled data로 최대 98%의 정확도를 얻는 성능을 보였다.

예측의 문제 상황에 대한 멘탈 시뮬레이션에서 나타난 심상 시뮬레이션의 역할과 전략 분석 (An Analysis on the Roles and Strategies of Imagistic Simulation Observed in Mental Simulation about Problematic Situations of Prediction)

  • 고민석;양일호
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.247-260
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 공기 이동에 관한 사고실험에서 나타나는 멘탈 시뮬레이션을 분석하여 예측과 설명의 생성 및 정교화 과정을 알아봄으로써 멘탈 모델링 교육에 대한 시사점을 주는데 있다. 이를 위해 문헌 연구를 기반으로 멘탈 시뮬레이션 과정 및 전략 분석틀을 개발하였으며, 과학교육 전문가 4인의 내용타당도를 확인 받았다. 연구 참여자는 초등예비교사 10명을 대상으로 하였으며, 개발된 2개의 사고실험 과제에 대해 사고발성법을 통해 총 20개의 사례를 수집하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 멘탈 시뮬레이션 과정은 문제상황지각, 상황해석, 초기표상 진술, 심상 시뮬레이션 실행, 시뮬레이션 결과 확인, 정렬 확인, 구조화된 표상 재진술의 과정으로 나타났으며, 관련 개념을 해석하여 초기 표상을 진술한 후 여러 차례의 심상 시뮬레이션의 실행을 통해 설명과 예측을 생성하고 정교화 하고 있음을 확인하였다. 둘째, 멘탈 시뮬레이션 과정에서 확대, 분할, 차원강화, 차원감소, 첨가, 제거, 대체, 최소최대화와 같은 시뮬레이션 전략의 사용이 확인되었다. 시뮬레이션 전략의 사용은 문제 상황의 메커니즘 요소를 발견하는데 기여하였다.

창업소기업 경영자의 기업가적 속성이 차별화 중심형 경쟁우위와 경영성과에 미치는 영향 (The Influence of Small Firm CEO's Entrepreneurial Attributes in the start-up phase on DFCA* and Business Performance - Focus on Mediating Effects of DFCA -)

  • 이길원;박현숙
    • 벤처창업연구
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    • 제10권1호
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    • pp.69-82
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    • 2015
  • 본 연구에서는 기업가정신과 경쟁우위가 경영성과 창출에 긍정적인 영향을 미친다는 기존 연구에 근거하여, 기업가정신과 사업화 능력을 포괄하는 기업가적 속성과 경쟁유형의 관점에서 접근한 차별적 경쟁우위가 비재무적 성과지표인 경영자의 주관적 경영성과지표에 미치는 영향을 살펴보았다. 연구방법은 전국 6개 중소기업청 담당자의 도움을 받아 창업단계에 있는 각 지역별 소기업 250여개업체 CEO를 대상으로 설문조사를 실시하고, 이 자료를 근거로 통계프로그램(Spss 18.0)을 활용하여 실증 분석하였다. 연구결과는 창업소기업 경영자의 기업가적 속성과 차별화 중심형 경쟁우위가 경영성과에 긍정적 영향을 미치고, 기업가적 속성중 기업가정신이 차별화 중심형 경쟁우위에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 또한 차별화 중심형 경쟁우위가 기업가적 속성과 경영성과와의 관계에서 매개역할을 하는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 시사점은 창업기업의 경영자가 사업초기부터 경쟁력을 확보하는 데 필요한 차별적 경쟁우위를 구축하는 데 초점을 두어야 하며, 최단시간에 안정적 성장단계에 도달하기 위해서는 경영자의 기업가적 속성이 차별적 경쟁역량으로 내재화될 수 있도록 핵심역량을 정렬시키고, 창업초기 성장전략으로서 기업가정신의 강화와 차별적 경쟁우위에 근간한 경영전략을 수립, 중점적으로 추진하여야 함을 말하고 있다.

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정지위성 방위각 정보를 활용한 전자 컴퍼스 편차 자동보정기법 연구 (A Study on Automatic Correction Method of Electronic Compass Deviation Using the Geostationary Satellite Azimuth Information)

  • 이재원;이건호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.189-194
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    • 2017
  • 이동형해상감시레이더는 해안을 따라 이동하며, 해역을 감시하는 기능을 수행한다. 초기 레이더의 방향은 차량의 선수방향으로 정렬되어 있기 때문에 전개지 이동 후 신속하게 표적의 방위각을 획득하기 위해서는 변경된 차량의 선수방향을 아는 것이 중요하다. 차량의 선수방위각은 자이로 컴퍼스, GPS 컴퍼스 혹은 전자 컴퍼스로 획득할 수 있다. 그 중에서 전자 컴퍼스는 가격이 저렴할 뿐만 아니라, 부피가 작고, 안정화 시간이 짧아서 빠른 기동성을 요구하는 이동형해상감시레이더에 적합하다. 하지만, 지자계 센서를 사용하다보니 주변 자장의 영향으로 오차가 발생될 수 있으며, 발생된 오차는 초기 위성의 자동추적을 어렵게 하고, 레이더의 탐지정확도를 떨어뜨린다. 따라서 본 논문에서는 이동형해상감시레이더 및 정지 위성간의 두 위치좌표로부터 측지학적 역 문제 해석을 통해 기준 방위각을 산출하고 이를 위성 안테나가 실제 지향한 방위각과 비교 산출하여 얻어진 보정값을 레이더에 반영하는 자동보정절차를 제안하고 제안된 방법을 실제 운용 중인 이동형해상감시레이더에 적용함으로써 운용가능성 및 편리성을 검증하였다.

영구치의 치아크기에 관한 연구 (A STUDY ON THE SIZE OF THE PERMANENT TEETH)

  • 백병주;박정렬;김재곤;이두철
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.502-509
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    • 2003
  • 전북대학교에 재학중인 학생 800명을 대상으로 구강 검사를 시행하여 정상교합자로 판단되는 86명(남자 43명, 여자 43명, 평균나이 22.2세)의 석고모형을 채득하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 계측자내 오차는 순(협)설 치관 직경에서 상악 측절치가, 근원심 치관 직경에서는 상악 제 1대구치, 상악 제2대구치에서 다소 큰 값을 나타내었다. 평균 계측 오차는 순(협)설 치관 직경 측정은 0.051mm, 근원심 치관 직경 측정은 0.083mm 였다. 2. 좌우측 계측치 간의 차이는 순(협)설 치관 직경에서 평균 0.030mm, 근원심 치관 직경에서 평균 0.037mm를 보였으며, 통계학적으로 좌우측 계측치간의 유의한 차이는 없었다. 3. 영구치의 순(협)설 및 근원심 치관 직경은 전체 영구치에서 남자가 여자보다 컸다. 통계학적으로 유의성이 있는 치아는 순(협)설 치관 직경에서 상악 측절치, 상악 견치, 상악 제2소구치, 상악 제1대구치 상악 제2대구치, 하악 중절치, 하악견치, 하악 제2소구치, 하악 제1대구치 등이었고, 근원심 치관 직경에서 상악 중절치, 상악견치, 하악 견치, 하악 제1대구치 등이었다. 4. 남녀의 성차가 가장 인정되는 치아는 순(협)설 치관 직경에서는 상악 측절치, 근원심 치관 직경에서는 하악 견치였다. 5. Crown index는 남녀간에 비슷한 값을 보였고, Crown module과 Crown area는 모든 값에서 남자의 계측치가 컸다. 순(설)측 치관 직경값과 근원심 치관 직경값의 곱으로 표현되는 Crown area는 상악 제 1소구치, 하악 측절치, 하악 제 1소구치, 하악 2제소구치, 하악 제2대구치를 제외한 모든 치아에서 남녀간 차이에 통계학적 유의성이 있었다.(p<0.05)., 저염의 확산 폭이 약 10 km정도 증가하는 것으로 나타났고, 외해에 있어서 저염수는 남서풍에 의해서는 남동방향으로 그리고 북서풍에 의해서는 남서방향으로 퍼져나가는 양상을 보였다. 양쯔강에서 유출되는 평균적인 담수량에 의한 관성력과 조류의 힘만으로는 저염수가 제주도까지 도달하는 것은 힘들겠지만, 바람장과 북상하는 난류의 흐름이 합쳐질 때는 충분히 제주도 인근 해역까지 그 영향을 미칠 수 있을 것으로 예측되었다.수가 낮아지고, 소수 기회종의 우점도가 높아진 것으로 보인다.의 표면양상이 관찰되었고, 군간 별다른 차이가 없었다. 즉, 활성형 BR인 CS은 $C_{27}-BRs$, $C_{28}-BRs$의 생합성 과정뿐만 아니라 $C_{29}-BRs$의 생합성 과정을 통하여 생성되는 과정이 식물체내에 존재함을 확인 할 수 있었다.한 one-bottle 접착 시스템과 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로

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한우 체세포를 이용한 핵이식에서 전기융합 방법이 융합율 및 배발달율에 미치는 영향 (Effect of Electric fusion Methods on Cell Fusion Rate and Embryo Development by Somatic Cell Nuclear Transfer in Korean Native Cattle(KNC))

  • 김은국;김정욱
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.171-178
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    • 2003
  • 복제수정란 생산에 있어서 수핵란 내 체세포 주입 후 전기적인 융합은 필수과정인데, 이 과정을 거치는 동안 많은 수의 체세포 주입 난자가 융합에 실패하거나 lysis가 일어나게 된다. 본 실험에서는 한우 체세포를 이용하여 핵이식을 실시한 후 수핵세포질과 응합을 시도할 때 전기융합 방법에 따른 융합율과 배발달율을 검토하고자 실시하였다. 공여세포는 한우 귀 세포조직을 채취하여 0.05% trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리한 후 DMEM 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식을 위하여 체외성숙시킨 난자를 탈핵용 micro pipette을 이용하여 투명대를 절개하고 수핵 난자의 극체 와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 직접, 간접적인 전기적 자극으로 융합을 실시한 후 calcium iono-phore와 6-DMAP를 이용하여 활성화를 유도하였다. 활성화된 수정란은 38.5$^{\circ}C$, 90% $N_2$, 5% $CO_2$로 조정된 배양기에서 처음 3일은 0.3% BSA가 첨가된 CR1-aa 배양액에서, 배양 4일째부터는 10% FBS가 첨가된 CR1-aa 배양액에서 배양을 실시하였다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극 융합방법에 따른 수핵난자의 융합율과 lysis율은 electric chamber를 이용하여 간접융합을 실시하였을 경우 51.6%와 10.7%를 보였고, needle을 이용하여 직접 융합을 실시하였을 경우 68.9%의 융합율과 11.5%의 lysis율을 보임으로써 needle을 이용한 직접융합 방법이 유의적으로 높은 융합율을 보였다(P<0.05). 융합 후 체외 발달과정을 살펴보면 난할율에 있어서 needle을 이용했을 시 80.3%로 chamber를 이용했을 시 73.2%보다 유의적으로 높은 난할율을 보였다. 초기배 발달단계인 2∼4세포기의 발달율 역시 needle을 사용한 구가 61.1%로 chamber를 사용한 구 54.1%보다 유의적으로 높은 차이를 보였다. 상실배 단계는 chamber를 사용한 구가 6.7%로 needle을 사용한 구 6.2%보다 약간 높았지만 유의적인 차이는 없었다. 하지만 이식 가능한 단계인 배반포배 발달율에 있어서는 needle을 사용하여 융합을 시도한 구가 26.3%로 chamber를 사용한 구 18.4%보다 유의적으로 높은 발달율을 보였다(P<0.05). electric chamber를 이용하여 전기융합을 시도시전류가 흐르는 wire와 주입된 체세포가 직각을 이루도록 정렬을 시키느라 많은 시간이 소요되고, 주입한 체세포가 세포질과 떨어진 난자는 전기자극을 주어도 융합이 일어날 수 없으며, 높은 전압을 사용하기 때문에 융합된 복제란의 lysis가 많이 발생하는게 가장 큰 단점으로 꼽을 수 있다. 하지만 미세조작기와 needle 방법을 이용하면 낮은 전압을 이용하여 융합을 시도하기 때문에 복제란의 lysis를 줄일 수 있고, 전극과 체세포 주입란을 정렬시키는 과정이 생략되어 시간이 절약되며, 결정적으로 주입된 체세포가 세포질과 떨어져 있더라도 미세조작기로 약간의 압력을 가하여 전기자극을 가할 수 있어서 보다 높은 융합율과 배반포배 발달율을 얻을 수 있기 때문에 needle을 이용한 직접적인 전기융합 방법이 체세포 복제수정란 생산에 효과적이라고 사료된다.

골재생유도술에 의한 골재생시 미세혈관 구축 양상 (THE INVESTIGATION OF MICROVASCULATURE CHANGES IN OSSEOUS REGENERATION BY GUIDED TISSUE REGENERATION PROCEDURE)

  • 최두희;류현모;신홍인
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제21권3호
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    • pp.257-265
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    • 1999
  • 골재생유도술에 의한 골재생과정의 생물학적 현상을 보다 구체적으로 이해하고자, 백서의 대퇴골에 인위적인 골결손부를 형성하고 비흡수성 차폐막을 설치한 다음 골재생유도 과정에서의 미세혈관의 구축 양상을 통상적인 광학 현미경적 소견 및 미세혈관주형 표본 관찰법을 중심으로 관찰한바 다음과 같은 결과를 얻었다. 광학 현미경적 소견의 초기 즉 술후 1주 및 2주 소견상 차폐막에 의해 피개된 실험부에서 보다 정연한 골성회복이 이루어졌으며, 이는 차폐막으로 인한 혈관망 형성의 양상에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 즉, 차폐막에 의한 연조직 침입이 차단됨으로 인해 인접 골조직으로부터 수평적으로 들어온 혈관에 의해 규칙적인 혈관 분포를 나타내나, 대조군의 경우 연조직에서 유입된 혈관망에 의해 불규칙한 혈관망을 나타내었다. 시간이 경과되면서 재생된 결손부의 골은 재구성되면서 대조군과 실험군 사이에 골성회복의 양상은 유사하였으나, 인접 실험군의 골조직으로부터 유입된 혈관에 의해 형성된 규칙적인 혈관망이 연조직으로부터 침입한 혈관에 의해 그 규칙적인 배열이 흐트러진 대조군에 비하여 골성회복의 속도가 빨라진다는 사실을 확인하였다. 이상의 결과는 차폐막에 의한 골재생 유도과정에서 혈관의 유래와 혈관망의 정렬상태가 골성회복의 속도와 밀접한 관련이 있음을 보여주는 것이다.

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IE911 (crystalline silicotitanate) 의한 고방사성해수폐액으로부터 Cs의 흡착 제거 (Removal of Cs by Adsorption with IE911 (Crystalline Silicotitanate) from High-Radioactive Seawater Waste)

  • 이일희;이근영;김광욱;김익수;정동용;문제권
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.171-180
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    • 2015
  • 본 연구는 고방사성해수폐액에 함유되어 있는 주요 고방사성 핵종인 Cs을 제거하기 위하여 IE911 (crystalline silicotitanate)에 의한 흡착 제거를 수행하였다. Cs의 효율적 흡착제거 및 2차 고체폐기물의 발생량을 최소화하기 위하여 IE911-Cs 흡착은 m/V (흡착제 질량/용액 부피) 비=2.5 g/L, 흡착시간은 1 시간 정도가 효과적이었다. 이때 Cs은 약 99%, Sr은 5% 이하가 각각 흡착되었다. 또한 IE911-Cs 흡착은 Langmuir 등온식 및 유사 (pseudo) 2차 속도 식으로 표현할 수 있으며, 흡착속도상수(k2)는 Cs의 초기농도 및 입자크기 증가에 따라 감소하는데 반하여, m/V 비, 온도 및 교반속도 증가에 따라서는 증가하고 있다. IE911-Cs 흡착의 활성화에너지는 약 79.9 kJ/mol 로, IE911-Cs 흡착이 보다 강력한 결합 형태를 이룬 화학적 흡착임을 보여주고 있다. 그리고 음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 엔탈피는 IE911-Cs의 흡착반응이 정반응의 발열반응이고, 저온에서 반응이 상대적으로 활발함을 의미하며, 음수 값의 엔트로피는 흡착된 Cs이 IE911에 균일하게 정렬되어 있음을 나타낸다.