• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.363-370
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• 2022

본 논문에서는 전기자동차용 배터리 충/방전 상태 추정의 정확도를 개선하기 위해 칼만 필터(Kalman Filter, KF) 알고리즘과 등가회로모델(Equivalent Circuit Model)을 활용한 State Of Charge (SOC) 추정 방법을 적용하였다. 특히 노화된 배터리 용량을 함께 추정 가능한 관측기(observer)를 설계하였다. 우선 노화가 없는 경우, 칼만 필터를 이용하여 SOC를 단일 추정하면, 관측기 없이 모델로 계산된 경우와 비교하여 평균 절대 오차율이 1.43%(관측기 미사용)에서 0.27%(관측기 사용)로 감소하였다. 차량 주행상태에서는 전류가 고정되지 않아 SOC와 배터리 용량을 모두 추정하는 것에 일반적인 KF 혹은 Extended KF 알고리즘을 이용할 수 없다. 배터리 노화에 의한 용량 변화는 단시간에 일어나지는 않다는 점에 착안하여, 충전 시 배터리 용량 추정을 주기적으로 실시하는 전략을 제시하였다. 충전 모드에서는 일정 구간마다 전류가 고정되기에, 해당 상황에서 배터리 노화 용량을 SOC와 함께 추정 전략을 제시하였다. 전류가 고정된 상태에서 SOC 추정의 평균 절대 오차율은 0.54% 였으며, 용량 추정의 평균 절대 오차율은 2.24%로 나타났다. 충전상태에서 전류가 고정됨으로 일반적인 EKF를 활용하여 배터리 용량과 SOC 동시 추정이 가능하도록 하였다. 이를 통하여 배터리 충전 시 주기적인 배터리 용량 보정을 수행할 수 있다. 그리고, 방전 시에는 해당 용량으로 고정한 채 SOC를 추정하는, 배터리 관리 시스템에서 활용 가능한 추정 알고리즘을 제안하였다.

• 한국임산에너지학회:학술대회논문집
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• 한국산림바이오에너지학회 2011년도 정기총회 및 학술연구발표회
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• pp.127-129
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• 2011

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.12-12
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• 2021

최근 길어진 여름 및 이상고온 현상이 지속됨에 따라 심화되는 광노화 피부의 특징으로는 건조, 굵고 깊은 주름, 탄력저하 및 불균일한 색소침착 등이 나타나게 됨. 화장품 소재는 기존 광노화 관련 화학물질인 Retinol 등을 대체하기 위해 자연 유래 성분을 적용한 신소재 연구를 진행하고 있음. 흰목이버섯(Tremella fuciformis)은 흰목이목에 속하는 버섯류로 자실체는 한천질로서, 주름이 되어 갈라져 있거나 또는 귓불 모양을 이루고 있으며, 크기는 10 cm 정도이다. 중국에서는 보양식의 주재료로 쓰일 만큼 탁월한 항노화 효능이 알려져 있다. 본 연구에서는 흰목이버섯의 자실체에서 추출하여 정제한 β-Glucan의 성분 확인, in vitro 수준의 피부 항노화 효과, 동물대체 독성 시험을 통한 피부독성 확인 및 인체 피부유효성 평가를 통한 항노화 효과를 확인하였다. 흰목이에서 추출, 정제 후 Bio-LC를 통한 유리당 분석 결과 Mannose, Fucose, Glucose를 확인하였으며, Human Keratinocyte에 UVB를 조사하여 광노화를 유발한 피부세포에 피부 자극 및 탄력저하 인자인 IL-6, TNFa 및 MMP-1을 평가한 결과 농도 의존적으로 현저히 개선됨을 확인하였다. 또한 보습 및 피부장벽 개선 인자인 Filaggrin과 Involucrin 생성효능을 평가한 결과 매우 높이 생성됨을 확인하였다. 본 연구결과를 토대로 광독성, 피부감작성 및 안점막 동물대체 독성시험을 실시한 결과 무독성임을 확인하여 피부에 안전하면서 효능이 우수한 것을 in vitro 수준에서 확인하였고, 피부 홍반완화, 주름개선, 탄력개선 및 보습증가 등 광노화 예방효과를 인체를 대상으로 평가한 결과 유의적인 홍반완화, 주름개선, 탄력 및 보습증가효과를 확인하였다. 본 연구결과를 종합하여 볼 때 흰목이버섯에서 추출, 정제한 β-Glucan은 in vitro 수준에서 자외선으로 인한 피부 트러블 완화, 탄력 및 보습개선을 확인하였고 독성시험을 통해 무자극임을 판정하였으며, 인체유효성 평가를 통해 광노화 예방효과를 확인하였으며 본 결과를 통해 아시아 및 글로벌 시장으로 천연유래 항노화 소재로 확장하고자 한다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1999년도 추계학술발표회 초록집
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• pp.16-17
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• 1999

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권2호
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• pp.361-373
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• 2006

치주질환의 진행이 나이에 의해 영향을 받는다는 사실은 알려져 있으나 노화에 따른 치주조직 세포의 기능적인 변화에 관한 사실은 많이 알려져 있지 않다. 노화에 따른 세포의 노화가 치주질환의 진행에 어떠한 여향을 끼치는가를 아는 것은 중요하다. 염증 상태에서 nitric oxide (NO)는 조직 파괴에 관여하는 인자로 작용하여 치주질환의 진행에 관여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 이 연구는 사람의 치은에서 배양된 치은섬유아세포를 이용하여 세포의 노화에 따른 NO와 이의 합성효소인 inducible nitric oxide synthase (iNOS)의 발현을 알아봄으로써 세포의 노화가 치주질환의 진행에 끼치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 10세의 환자와 55세의 환자에서 각각 채취한 치은에서 배양된 세포와 10세의 환자에서 채취한 세포를 계속적인 계대배양을 통해 얻은 실험실 상 노화된 세포를 포함하여 총 3 종류의 치은섬유세포를 실험에 이용하였다. Hot phenol-water extraction을 통해 추출된 Porphyromonas, gingivalis ATCC 33277 lipopolysaccharide (LPS)와 재조합 $IFN-{\gamma}$ 를 세포에 적용시켜 Griess assay를 통해 조건화된 배지에서 NO를 측정하였다. 20세와 55세의 환자에서 채취된 치은 조직과 총 3 종류의 배양된 세포에 NOS-II 항체를 적용시켜 iNOS 단백질 발현을 관찰하였다. Total RNA를 추출하여 RT-PCR를 통해 iNOS mRNA의 발현을 분석하였다. 치은섬유아세포에서 NO는 자발적으로 발생되었고, 이러한 발현은 젊은 세포보다 노화된 세포에서 강하였다. P, gingivalis LPS와 제조합 $IFN-{\gamma}$는 치은섬유아세포에서 NO의 발현을 증가시켰고, 이러한 발현은 젊은 세포보다 노화된 세포에서 강하였다. 면역조직화학 염색에서 iNOS 단백질은 젊은 사람과 노화된 사람의 치은 조직 모두에서 치은섬유아세포와 상피의 기저층 세포와 염증세포에서 발현되었으나 노화에 따른 발현의 차이를 구별할 수는 없었다. 세포의 면역염색에서 iNOS 단백질은 노화된 세포에서 강하게 발현되었고 이러한 발현은 LPS와 $IFN-{\gamma}$ 에 의해 강화되었다. LPS와 $INF-{\gamma}$ 의 조건이 주어지지 않은 상태에서 iNOS mRNA는 젊은 세포에서보다 노화된 세포에서 강하게 발현되었다. 이러한 결과를 통해 세포의 노화가 NO와 iNOS 발현을 증가시킴으로서 치주질환의 진행에 영향을 끼칠 수 있음을 시사하였다.

• 생명과학회지
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• 제34권1호
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• pp.68-77
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• 2024

다양한 원인에 의하여 발생하는 미세먼지(particulate matter, PM)는 강력한 환경 오염 물질로 대두되고 있다. PM은 서로 다른 구성과 크기의 고체 입자와 액체 방울로 구성되며, 유해 화학 성분에는 원소 및 유기 탄소, 유기 화합물, 생물학적 화합물 및 금속이 포함된다. 급성 및 만성 PM 노출 시 생체 내 생리학적 시스템에 의하여 유입되고 축적되어 세포내 소포체 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 산화 스트레스, 염증, 지질 축적 및 세포 주기 정지와 함께 세포 구조 변화를 촉진한다. 궁극적으로 이러한 세포 반응은 노화의 주요 특성을 발달시키는 원인으로 작용하며, 세포 노화와 관련된 자가포식 플럭스 및 리소좀 기능 장애를 향상시킨다. 선행 연구에서 PM과 사망률 증가 또는 수명 감소 사이의 긍정적인 연관성을 강조했지만, 노화에 대한 PM의 직접적인 증거는 여전히 제한적이다. 이 총설에서는 관찰 연구뿐만 아니라 노화 진행 및 연령 관련 질병 발병에 대한 PM의 시험관 내 및 생체 내 증거를 평가하였다. 이러한 평가는 소포체 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 산화 스트레스, 염증, 지방 축적, 자가포식을 포함하여 PM 노출과 노화 사이의 연관성을 강화하는 연령 관련 세포 변화를 기반으로 한다. 이러한 자료는 PM에 따른 기본적인 세포 반응의 이해를 토대로 PM으로 인한 노화에 대한 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권1호
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• pp.177-184
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• 2001

본 연구는 노후된 폐아스콘으로부터 폐아스팔트를 추출하여 ASTM방법을 이용해서 폐아스팔트의 화학적 조성을 성분별로 분리하고, 이들을 신제아스팔트의 구성성분과 비교하여 노후시 변화하는 성분들을 파악하였다. 이러한 분석결과를 토대로 폐아스팔트의 성상복원을 위한 재생첨가제를 제조하여 재생첨가제를 10%, 20% 첨가했을 때 폐아스팔트의 복원정도를 침입도$(25^{\circ}C)$, 신도, 연화점, 점도의 네 가지 시험을 수행하여 폐아스팔트의 물성 변화 특성을 고찰하였다. 연구결과에 의하면 아스팔트의 노화시 아스팔텐의 함량이 하고, 방향족성분의 함량이 감소함을 알 수 있었고, 증가한 아스팔텐의 함량을 줄여주기 위해 아스팔트의 방향족 성분자 화학적으로 비슷한 아로마틱기유를 사용하여 재생첨가제를 제조했다. 그리고 제조된 재생첨가제를 노화가 진행된 폐아스팔트에 무게 비로 20% 첨가했을 때, 신제아스팔트 (AP-3)와 유사한 정도로 성상이 복원됨을 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.513-516
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• 2017

화약 기반 소자 (PMD)에서 장기간 보관을 하게 되면 소자 안에 있는 화약이 노화되어 폭발력에 변화가 생기기 때문에, 일정 기간이 지나면 폐기 처분을 하게 된다. 그렇기 때문에 PMD 안에 사용하는 화약은 자발적 혹은 외부적 요인에 대하여 화학적 및 물리적으로 안정해야 한다. 기존에 사용되는 화약으로서 $BKNO_3$과 THPP를 대표적으로 이용하기 때문에, 이 화약들을 기반으로 하여 열역학적 및 속도론적 분석을 실시하였다. Differential scanning calorimeter (DSC)를 이용하여 발열량과 반응속도를 분석하였는데, 그 결과 THPP에서는 열량 차이 및 반응속도에 큰 변화가 보이지 않았다. 추가적으로, 노화에 직접적으로 연관되는 산화막 형성을 확인하기 위하여 XPS 및 TEM-EDS 분석하였는데, 열적 분석 결과와 상응하는 결과로서 산화막이 관측 되지 않았다. 이는 THPP가 장기 안정성 측면에서 가장 유명한 화약이라고 판단 할 수 있다.

• 대한의생명과학회지
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• 제2권1호
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• pp.91-108
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• 1996

본 실험은 골격의 위축이 일어난 노화 횐 쥐를 사용하여 단기간동안 트레드밀 훈련과 웨이트 트레이닝을 시켰을 때 골격근에 나타나는 변화들을 고찰하고자 고안되었다. 출생 후 24개월 된 수컷 횐 쥐를 사용하여 대조군과 트레드밀 훈련군, 웨이트 트레이닝군으로 구분하여 각 군별로 4주간 훈련시켜 각 군의 골격근은 조직 및 조직화학, 미세구조 및 세포 화학적 연구 및 입체해석학적 연구에 적용하였다. 각 훈련 기간동안 개체의 체중과 근육의 무게는 큰 변화가 없었고, 근섬유의 분포양상은 트레드밀 훈련군에서는 IIB형과 IIC형이 증가를 한 반면 IIA형은 감소를 하였고 I형의 근섬유 조성은 변화가 없었다 웨이트 트레이닝 후에는 IIA와 IIB형이 증가를 한 반면 IIC형은 감소하였다. 그러나 모든 근섬유 조성의 변화에는 유의성이 없었다. 노화 대조군의 조직구조 및 미세구조의 특징은 노화색소의 출현, 약한 수축대의 출현, 근섬유들의 분할현상 등이 관찰되었다 트레드밀 훈련 후에는 손가락형의 돌출부를 포함한 근초의 불규칙성이 나타났으며, 밝은 띠의 확장으로 인한 Z-선의 불규칙한 배열, 공포화, 장축과 평행한 근섬유의 분할현상이 나타났으며, 웨이트 트레이닝 후에는 많은 용해소체들과 함께 포식소자를 함유한 자가용해소체들이 나타났으며 심한 수축대가 나타났고 근원섬유들의 배열이 와해되는 현상도 나타났다. 조직화학 및 세포화학적인 측면에서 succinic dehydrogenase와 acid phosphatase는 활성도의 변화가 거의 없었으며, $Mg^{++}$-­ATPase의 활성은 훈련 후 약간 감소하는 경향이었다. 미세구조의 입체해석학적 분석에서는 측량한 구조물들의 체적밀도와 수밀도는 변화가 거의 없었고 사립체 내막의 표면밀도만 트레드밀 훈련군에서 증가되었다. 이상의 결과에서 볼 때 단기간의 지구력 훈련을 실시할 경우는 노화 골격근은 잘 적응하여 골격근의 위축 방지에 효율적이었으나 웨이트 트레이닝은 노화 골격근의 위축방지에 영향을 주지 못하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.107-113
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• 2011

Coolant rubber hoses for automotive radiators under thermal and mechanical loadings can be degraded and thus failed due to the influences of the locally formed electricity. In this study, an advanced test method was developed to simulate the failure problem of the rubber hose. For carbon black filled EPDM (ethylene-propylene dine monomer) rubber used as a radiator hose material the ageing behaviors by the electro-chemical stresses combined with a tensile strain were analyzed. As the tensile strain increased, the current of the rubber specimen reduced indicating an increase of the internal defects and electrical resistance of the rubber specimen. Elongation at break and IRHD hardness rapidly decreased with increasing the ageing time. Both electro-chemical stress and mechanical tensile stress clearly accelerated the degradation of EPDM rubber.