경기도내 주요 상추 시설재배지에서의 Fusarium 시들음병 발생을 2006년과 2007년에 걸쳐 조사한 결과 3월부터 11월까지 발생하였으며, 특히 여름철에 발병주율이 크게 증가하였다. 발병된 상추는 잎이 황화되고 포기 전체가 위축되는 증상을 보였고, 줄기 부위에 뚜렷한 도관부 갈변 증상이 관찰되었다. 시들음증상을 나타내는 상추 줄기에서 Fusarium균을 분리하였고, 균학적 특징을 분석했을 때 Fusarium oxysporum f. sp. lactucae로 동정되었다. 분리된 F. oxysporum을 토양에 접종한 결과 뿌리를 통해 쉽게 균사가 침입하였고, 점차 도관부를 통해 전체 줄기로 진전되었으며, 뿌리 주변에서 후막포자를 형성하였다. 병 발생이 높은 하우스의 토양 내 Fusarium균의 밀도는 건전 또는 병 발생이 낮은 토양보다 밀도가 높고, 병 발생을 일으키는 최소 병원균 밀도는 $10^3$cfu/g 이상으로 추정하였다. 병원균에 대하여 '선풍'과 '미풍포찹' 품종이 가장 감수성이었고, '미홍적축면'과 '진자축면'이 중도저항성 이었으며, 발병은 $25^{\circ}C$ 이상의 온도에서 더 빨리 진전되었다.
전자소자의 방열모듈에서 두께 방향의 열방출 특성에 대한 중요성이 증가하고 있다. 금속과 금속의 본딩 및 유전체와 금속의 본딩 구조를 갖는 2가지 종류의 2층 층상재료를 제조한 후 두께 방향으로 열확산계수를 측정하였다. 금속(STS439)과 금속(Al6061)으로 이루어진 2층 층상재료에서는 섬광법(LFA)으로 열확산계수를 측정했을 때, 열흐름의 방향을 반대로 변화시켜도 열확산계수의 변화가 없었다. 그런데, 유전체(AlN-Polymer)와 금속(Al6061)의 2층 층상재료에서는 열흐름의 방향을 반대로 인가하였을 때 열확산계수는 17.5% 정도 다르게 나타났다. 유전체와 금속의 단면구조를 갖는 2층 층상재료에서, 금속에서 유전체 방향으로 측정한 열확산계수가 유전체에서 금속 방향으로 측정한 열확산계수에 비해 17.5% 작게 나타난 이유는, 금속내의 전자가 갖고 있던 에너지가 유전체 쪽으로 전달되기 위해서는 계면 주변에서 포논의 에너지 형태로 변환될 때 저항이 생기기 때문이다.
진주근교와 금산, 남지 등의 17개 오이연작재배지역에서 건전식물의 근권토양으로부터 Triple Layer Agar(TLA)법을 변형개량하여, 오이덩굴쪼김병균에 대한 길항균을 효과적으로 분리하였고, 예비실험(in vitro, in vivo)결과에서 길항력이 우수한 세균(15 isolates)과 곰팡이(9 isolates)를 선별하여 동정하였다. 이들 중 Serratia sp., Pseudomaonas fluorescens, P. putida등 세균 3균주와 Gliocladium sp., Trichoderma harzianum, T. viride 등 곰팡이 3균주를 공시하여 얻은 실내실험의 결과는 다음과 같다. Water Agar(WA) 상에서 길하세균에 의한 오이덩굴쪼김병원균의 소형분생포자의 발아율은 $26\~45\%$ 억제 되었으며, 발아관의 길이도 $41\~56\%$ 억제되었는데, P. fluorescens가 그 중 가장 우수한 길항력을 나타내었다. WA상의 대치배양에서 길항곰팡이의 균사가 본병원균의 균사를 Coiling, Penetration, Overgrowing, Lysis 하는 등의 길항현상을 관찰할 수 있었으며, 그 중 T. harzianum이 가장 강력한 길항력을 나타내었다. 배양기의 pH별 길항곰팡이에 의한 오이덩굴쪼김병균의 Lysis정도는 pH4.6에서 가장 높았으며 다음은 3.6, 5.6, 6.6의 순이었는데 pH 6.6에서는 길항현상이 잘 나타나지 않았으나, 길항곰팡이의 후막포자가 다량 형성되었다.
소수성의 특성을 가지는^g , pp (polypropylene)의 표면을 이온 보조 반응법(IAR)으로 처리하여 친수성으로 개질하였다. 이온빔 보조 반응법은 고에너지 이온빔을 이용한 기존의 표면처리 방식과는 달리 1keV 영역의 에너지를 가진 이온빔을 조사하면서 시료 주위에 반응성 가스를 불어넣어 줌으로써 표면의 성질을 변화시키는 방법이다. 여기서 조사된 수소이온의 에너지는 0.6에서 1.0keV까지 변화시키고 시료의 주변에 불어주는 산소의 양은 0에서 8ml/min으로 변화시켰으며 이온 조사량은 5x1014에서 1x1017ions/$\textrm{cm}^2$까지 변화시켰다. 그 결과 처리하지 않은 시료의 접촉각은 93$^{\circ}$이었으며 이온조사량이 1x1017ions/$\textrm{cm}^2$이고 가속에너지가 1.0keV인 조건에서 수소 이온빔만으로 처리한 시편의 경우 접촉각은 60$^{\circ}$정도 였으나 수소이온보조 반응법으로 처리한 시편의 경우는 $10^{\circ}$이하까지 접촉각이 감소하였음을 알 수 있었다. 이는 표면처리에 따른 표면의 친수성 작용기의 형성을 예상할 수 있으며 그 존잴르 확인하기 위하여 대기중과 물속에서 각각 보관한 시료의 접촉각과 표면에너지를 계산하여보았다. 그 결과 대기중에서 방치한 시편의 경우40$^{\circ}$ 정도로 감소하였으나 증류수에 보관한 시료의 경우는 15$^{\circ}$정도의 변화를 보였다. 물과 Formamide의 접촉각의 측정으로 표면에너지를 계산한 결과 산소분위기에서 수소이온빔으로 처리된 시료는 23dyne/cm에서 64dyne/cm이상까지 변화함을 관찰하였다. 위의 결과들이 표면거칠기에 미치는 영향을 고찰하기 위해 처리되지 않은^g , pp 의 근(root mean square)값은 8.30nm이었고 1kevdpsj지에서 불어준 산소4ml/min이고 이온 조사량이 1x1017ions/$\textrm{cm}^2$인 경우 접촉각은 $10^{\circ}$를 나타냈으며 rms값은 20.8nm를 나타내었다. XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) 분석을 통하여 1x1017ions/$\textrm{cm}^2$에서 산소기체를 4ml/min 불어넣어준 후 C-O, C=O, (C=O)-O등의 친수성 작용기가 형성되었음을 확인하였다.^g , pp 의 접착력을 알아보기 위해 유성 페인트를 전도성 고분자위에 후막 처리하였다. 스카치 테이프를 테스트를 통하여 이온 보조 반응법으로 처리된^g , pp 표면이 처리하지 않은 시편에 비하여 접착력 향상되었음을 확인하였다.
공침법을 이용하여 $\textrm{In}_{2}\textrm{O}_{3}$가 0-10 wt.% 첨가된 $\textrm{SnO}_{2}$ 계 미세 분말을 합성한 후, 스크린 인쇄법(screen printing)으로 후막형 가스센서를 제조하고 탄화수소($\textrm{C}_{3}\textrm{H}_{8}$, $\textrm{C}_{4}\textrm{H}_{10}$) 가스에 대하여 가스 감응 특성을 조사하였다. $\textrm{In}_{2}\textrm{O}_{3}$는 $\textrm{SnO}_{2}$의 입자 성장을 억제시키기 위하여 첨가해 주었는데, $600^{\circ}C$에서 하소한 후에도 수 nm 크기의 미세한 입자를 얻을 수 있었다. 공침시 pH 값은 $\textrm{SnO}_{2}$ 의 입자 크기에 영향을 거의 미치지 않은 반면, $\textrm{In}_{2}\textrm{O}_{3}$ 첨가량은 입자 크기와 미세 구조에 큰 영향을 주었다. $\textrm{In}_{2}\textrm{O}_{3}$ 첨가량이 증가할수록 입자 크기는 감소하고 비표면적은 증가하였으며, 센세의 동작 온도를 약 $500^{\circ}C$로 하여 측정한 가스 감응 특성은 3wt.% 첨가했을 때 최대 감도를 나타내고 그 이상의 첨가량에서는 오히려 저하되었다. 3wt.%의 In2O3첨가시 $\textrm{SnO}_{2}$의 입자 크기와 비표면적은 각각 9.5nm, 38$\m^2$/g이었다. 임피던스 측정으로부터 얻은 단일 반원의 Nyquist curve와 선형의 전류-전압(1-V)특성 곡선으로부터, $\textrm{In}_{2}\textrm{O}_{3}$를 첨가하여 수nm로 입자 크기를 억제한 $\textrm{SnO}_{2}$ 계 가스센서는 미세 입자들끼리 형성한 치밀한 응집체와 이들 간의 계면(boundary)에 의해서 가스 감응 특성이 영향을 받음을 알 수 있었다.
$CH_{3}CN$ 감지를 위한 최적 모물질은 $CH_{3}CN$의 억분해 온도와 생성량을 적외선 흡수 스펙트럼으로부터 비교함으로써 선정되었다. $SnO_{2}$ 표면에서 $CH_{3}CN$은 $130^{\circ}C$에서부터 열분해되기 시작하여 $300^{\circ}C$에서는 많은 양의 생성물을 생성하였다. 산화반응에 의한 $CH_{3}CN$은 $CO_{2}$, $NH_{3}$ 및 $H_{2}O$로 열분해되었으며, $320^{\circ}C$에서부터 $N_{2}O$가 생성되기 시작하였다. $SnO_{2}$ 감지소자의 $CH_{3}CN$에 대한 감지특성은 $CH_{3}CN$과 금속산화물과의 산화반응으로 인해 생성된 흡착종에 의해 영향을 받았다. 감지물질표면과의 반응에서 생성된 흡착종은 CO, $NH_{3}$, $H_{2}O$ 및 $NO_{x}$ 등이었다. $NO_{x}$의 생성량은 감지특성에 큰 영향을 나타냄을 알 수 있다. 170 ppm의 $CH_{3}CN$에 대한 $SnO_{2}$의 감도와 동작온도는 각각 70% 정도와 $300^{\circ}C$이었다. 0.2wt% Pd 첨가된 $SnO_{2}/Al_{2}O_{3}/Pd$ 감지소자는 $CH_{3}CN$에 대해 높은 감도를 나타내었으며, 응답시간은 약 10초이었다.
RFe$_2$(R=rare earth) Laves상 금속간 화할물은 $10^{-3}$ 정도의 큰 포화 자왜 정수를 나타내고 있어, 자왜 재료의 응용 분야에서 많은 주목을 받고 있다. 그러나, 이 금속간 화합물은 결정 자기 이방성 에너지가 크기 때문에, 큰 포화 자왜 정수를 얻기 위해서는 높은 외부 자장이 요구되어진다. 이에 따라 저자장에서 보다 높은 자왜 정수를 얻고자 하는 연구들이 행하여 지고 있는데, 이를 위한 방법은 RFe$_2$Laves상 금속간 화합물중 결정 자기 이방성 부호가 각기 다른 회토류 금속의 치환 혹은 RFe$_2$금속간 화합물의 비정질화이다. 본 연구에서는 RFe$_2$금속간 화합물의 자기 이방성 에너지를 최소화하여 저자장에서 높은 자왜 정수를 얻기 위해, 결정 자기 이방성 정수 및 자왜 정수의 부호가 각각 반대인 SmFe$_2$와 PrFe$_2$을 합금화 한후, 비정질화하여 자왜 정수의 변화를 포함한 자성을 조사하였다.
Ganoderma속균은 약효가 인정되어 많이 인공 재배되어 이용되고 있으나 본 속균에 대한 기초적인 연구가 미흡한 실정이므로 본 연구에서는 영지 속균을 채집하여 분리 동정하였으며, 또한 배양적 특성과 형태적인 특징을 조사하였다. 영지속균은 경기도와 강원도 11개 장소의 참나무, 아카시나무, 오리나무 등에서와 6재배농가에서 채집되었다. 대부분의 영지는 하나의 버섯이 그루터기에서 형성되나 오리나무에서는 다수가 형성되었다. 영지속균의 균사 생장적온은 G. applanatum, G.lucidum, G. neo-japonicum에서는 $28{\sim}30^{\circ}C$이었고, G. tsugae에서는 $26^{\circ}C$이었으나 $32^{\circ}C$에서는 천천히 생장하였다. Hamda배지를 pH 6.2로 조정하였을 때 균사생장이 가창 좋았다. 6종의 공시균주에 대한 균사의 형태적인 특정으로 G. applanatum, G. lucidum, G. neo-japonicum은 staghorn를 형성하였으나 G.oregonens, G. ualeosiacum은 포도형의 가지를 가진 staghorn균사를 형성하였다. Clamp connection은 G. applanatum, G. lucidum, G. oregonense, G. valeosiacum균의 균사에서 관찰되었으나 node형을 가진 G. neo-japonioum에서는 형성되지 않았다. 후막포자는 G. applanatum, G. neo-japonicum에서 형성되었으며, cuticular cell는 G. lucidum, G. neo-japonicum, G. oregonense, G. tsugae의 균사에서 형성되었다.
저비용과 휴대성을 고려한 알코올 경보기의 제작을 위해 동작온도가 낮고 감도가 높은 반도체 가스 센서를 제작하였다. $Fe_2O_3$에 금속 산화물인 $MoO_3$, $V_2O_5$, $TiO_2$, 그리고 CdO 등을 첨가하여 스크린 프린팅법을 이용하여 센서를 제작하였다. 센서의 전기적 안정성을 위하여 질소 분위기에서 $700^{\circ}C$, 2시간 동안 열처리를 하였다. 알코올, 탄화수소계 가스와 담배연기 등을 사용하여 센서의 가스 감도를 조사하였다. $V_2O_5$를 첨가한 센서가 알코올 가스 1,000 ppm에 대해서 약 $80{\sim}90%$의 감도를 보이며, 타 가스에 대한 선택성도 가짐을 알 수 있었다. 제작된 센서와 PIC-chip을 사용하여 휴대 가능한 경보기를 제작할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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