• Ocean and Polar Research
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• 제39권4호
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• pp.269-277
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• 2017

Medium compositions for the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus onnurineus NA1 was statistically optimized to enhance formate-driven hydrogen ($H_2$) production by using response surface methodology. From the Plackett-Burman design-based experiment, it was confirmed that among the minor components of medium such as KCl, $MgSO_4$, $NH_4Cl$, Cystein-HCl, trace elements, Fe-EDTA and $CaCl_2$, the trace elements were screened as the only positively effective components with respect to $H_2$ production. Subsequently, the optimal concentrations of the trace elements and the major components of a medium such as NaCl, yeast extract and sodium formate were determined from the five-level central composite design (CCD)-based experiment. The resulting quadratic model predicted the maximum $H_2$ production of 46.6 mmol/L in serum bottle and it was validated experimentally using the optimal medium initially supplemented with 26.70 g/L of NaCl, 9.81 g/L of sodium formate, 3.50 g/L of yeast extract and 4.59 mL/L of trace elements. From the duplicate batch cultivations in the fermentor using the optimized medium, the a maximum $H_2$ production rate up to 71.8 mmol/L/h could be obtained, which was a 65% enhanced value compared with that obtained using the control medium, showing the high efficiency of the optimized medium.

• 생물환경조절학회지
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• 제7권4호
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• pp.290-297
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• 1998

겨울철 온실의 기본적인 열에너지원인 일사를 최대한 확보하도록 하는 은실의 지붕형상을 결정하기 위해 유전알고리즘 및 광투과율 전산모델을 이용한 최적화기법을 이용하여 설치지역, 피복재료특성, 온실의 기본치수등이 주어졌을 때 지붕경사각, 경간폭비의 최적조합을 결정할 수 있도록 하는 최적설계를 수행하였다. 수원지방에 위치한 경간폭 6m의 2연동 동서동 온실 및 단동 온실을 가정하여 최적화를 수행한 결과 경사각, 폭비 순으로 2연동, 단동 온실에 대해 각각 40.861≒40 $_。 / , 0.4806≒0.5, 37.490≒37 $_。 / , 0.7748≒0.78의 결과를 얻을 수 있었다. 광투과율 문제를 예로 적용해 본 결과 직접 전산모델을 호출하여 최적화를 수행하는 유전알고리즘의 기법은 온실환경의 해석을 위해 연구되어온 다양한 분야의 전산모델들을 종합적인 온실의 최적설계에 활용하도록 하는데 유용한 기법이 될 것으로 판단되었다.판단되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제53권2호
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• pp.75-82
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• 2011

This study was performed to evaluate the water purification properties of bio-composites planting blocks using oyster shell and effective microorganism that have high absorption ability of heavy metals and organics to develop environmentally friendly river embankment technique contained various factors such as oyster shells, effective microorganism, porous concrete and planting embankment block. To maximize greening effect, the seeds were arbitrarily sown. In addition, in order to analyze the effect of water quality purification after the planting, the samples were collected from each designated zone 1, 7 and 30 days after steeping in water. Then, the samples were analyzed in terms of seven test items such as SS, BOD, COD, T-N, T-P, pH, etc. on the basis of the test method for water pollution. The following conclusions were reached from the test result. As a result of analysis for water quality purification for the concrete block containing the effective microorganism, it was found that the values for SS, BOD, T-N and T-P for the sample taken after 30 days were lower than the initial values, which indicated that the water purification effect had been created. The result of the water quality purification analysis for the concrete block containing oyster shell showed that the values for SS, BOD, COD and T-P for the sample taken after 30 days were lower than the initial values which also indicated that it had been effective in water quality purification.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권5호
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• pp.401-406
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• 2012

When viewed using a magnetic resonance imaging (MRI) system, invasive materials inside the human body, in many cases, severely distort the MR image of human tissues. The degree of the MR image distortion increases in proportion not only to the difference in the susceptibility between the invasive material and the human tissue, but also to the intensity of the magnetic field induced by the MRI system. In this study, by blending paramagnetic Ti particles with diamagnetic graphite, we synthesized $Ti_{100-x}C_x$ composites that can reduce the artifact in the MR image under the high-strength magnetic field. Of the developed composites, $Ti_{70}C_{30}$ showed the magnetic susceptibility of ${\chi}=67.6{\times}10^{-6}$, which corresponds to 30% of those of commercially available Ti alloys, the lowest reported in the literature. The level of the MR image distortion in the vicinity of the $Ti_{70}C_{30}$ composite insert was nearly negligible even under the high magnetic field of 4.7 T. In this paper, we reported on a methodology of designing new structural materials for bio-applications, their synthesis, experimental confirmation and measurement of MR images.

• Macromolecular Research
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• 제17권11호
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• pp.850-855
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• 2009

Keratin is an important protein used in wound healing and tissue recovery. In this study, keratin was modified chemically with iodoacetic acid (IAA) to enhance its solubility in organic solvent. Poly(hydroxybutylate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) and modified keratin were dissolved in hexafluoroisopropanol (HFIP) and electrospun to produce nanofibrous mats. The resulting mats were surface-characterized by ATR-FTIR, field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA). The pure m-keratin mat was cross-linked with glutaraldehyde vapor to make it insoluble in water. The biodegradation test in vitro showed that the mats could be biodegraded by PHB depolymerase and trypsin aqueous solution. The results of the cell adhesion experiment showed that the NIH 3T3 cells adhered more to the PHBV/m-keratin nanofibrous mats than the PHBV film. The BrdU assay showed that the keratin and PHBV/m-keratin nanofibrous mats could accelerate the proliferation of fibroblast cells compared to the PHBV nanofibrous mats.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.211-214
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• 2003

현재 VOD 의 구현 방식은 PC기반을 이용하여 구현되고 있는데 이 VOD를 PC기반이 아닌 Embedded System으로 구현하는 연구를 수행하였다. 이 시스템의 OS는 WindowsCE.net을 이용하였으며, x86코어를 내장한 Sc1200(National사의 Geode제품군)을 CPU로 사용하였고, 메모리는 128 MByte SDRAM을 사용하였다. 그 외에 영상 데이터의 처리를 위하여 Mpeg Decoder를 사용하였고, Internet 망을 이용하기 위한 Ethernet Controller를 이용하였다. 그리고 소프트웨어를 저장하기 위한 저장메모리가 3가지 가 있는데, BIOS를 위한 Boot ROM과 WindowsCE Kernel을 저장하고 있는 Flash Memory, 그리고 나머지 기타 환경을 저장하기위한 Disk On Chip이 3가지가 저장메모리이다. 이 시스템의 영상출력부는 컴포지트(Composite), 컴포넌트(Com ponent), S-Video가 있으며 이들 중 1가지를 선택하여 TV에 연결하여 동작 되도록 하였다. 실제 구현은 시스템 개발에 필요한 BIOS, WinodwsCE.net Porting, DeviceDriver와 동작 확인에 필요한 간단한 Application 제작하였으며, 영상 Play는 WindowsCE.net에 포함되어있는 Window Media Player를 이용하였다. 따라서, 본 논문은 현재 PC에서 구현되고 있는 VOD 서비스의 단점들인 불필요한 마우스와 키보드 조작, PC와 TV의 연결 시 해상도 호환 문제등 을 보완하고자 Embedded System의 형태로 바꾸어 손쉽게 TV와 연결하여 사용할 수 있도록 구현하는데 의의가 있다고 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.356-361
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• 2020

소형의 다리형 주행 로봇은 몸체의 크기 대비 바퀴주행보다 높은 장애물을 극복할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 이점을 활용하여 다양한 형태의 다리 주행 소형 로봇이 개발되었다. 본 논문에서는 기존의 단면 주행을 넘어 양면 주행이 가능한 12족 생체모사 크롤링 로봇을 제안한다. 주행 로봇은 험지 주행 시에 전복되거나 자세가 흐트러지는 경우가 자주 발생한다. 12족 양면 주행로봇은 전복이 되어도 지체 없이 곧바로 주행이 계속 가능하다. 양면 주행을 위한 핵심 메커니즘은 구동부를 공유하는 것이다. 몸체부의 중간에 위치한 힘 전달 구조가 위와 아래에 위치한 모든 다리로 움직임을 전달한다. 이와 같이, 유사한 기능을 수행하는 구조물을 통합하여 구조의 간소화와 경량화를 달성하였다. 또한, 무게를 줄이기 위하여 종이 기반의 복합재를 사용하여 32g의 경량 설계를 수행하였다. 로봇의 성능을 평가하기 위해, 윗면과 아랫면 모두에 대해 주행 테스트를 실시하였다. 그 결과 윗면으로 주행 시 0.52m/s, 아랫면으로 주행 시 0.42m/s의 속력을 보여주어, 양면 모두 성공적인 주행이 가능함을 확인하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.136-142
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• 2013

In nature, many small insects are using jumping as a survival strategy. Among them, fleas jump in a unique method. They use an elastomer, 'Resilin', an extensor muscle and a trigger muscle. By contracting the extensor muscle, the elastic energy, that makes a flea to jump, is stored in the resilin. After storing energy, the trigger muscle begins contracting and pulling the extensor muscle. When the extensor muscle crosses the rotational joint, direction of torque generated from the extensor muscle reverses, 'torque reversal mechanism'. Simultaneously, the elastic energy stored in the resilin releases rapidly and is converted into the kinetic energy. It makes a flea to jump 150 times its body length. In this paper, miniaturized jumping robot using flea-inspired catapult mechanism is presented. This mechanism is based on the 4-bar linkage and the reversal joint and is actuated by Shape Memory Alloy (SMA) coiled springs describing the flea's muscle. The robot prototype is fabricated by SCM process using glass fiber prepregs and a sheet of polyimide film. The prototype is 20mm link length, 34mm width and 2.0g weight and can jump 103cm.

• 접착 및 계면
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• 제9권4호
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• pp.1-11
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• 2008

본 연구에서는 바이오복합재료 성형 전에 침지방법과 초음파방법을 이용하여 수산화나트륨 용액으로 kenaf 섬유를 처리하였다. Kenaf/poly(lactic acid)의 kenaf-PLA 계면접착력과 기계적, 열적 특성에 미치는 알칼리처리의 영향을 계면전단강도, 굴곡강도, 동역학적 열특성 및 열안정성을 조사하였으며, kenaf 섬유와 복합재료 파단면을 관찰하였다. 그 결과 Kenaf 섬유표면을 처리하기 위한 침지방법과 초음파방법 모두 바이오복합재료의 섬유-매트릭스 접착과 기계적 특성을 증가시키는 역할을 하는 것으로 조사되었다. 바이오복합재료의 특성은 섬유표면 처리방법뿐만 아니라 알칼리 농도 및 처리시간에도 의존하였다.

• 멤브레인
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• 제22권1호
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• pp.54-61
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• 2012

VOCs의 분리 및 회수를 위해 PEI 고분자를 이용하여 상분리법으로 중공사 지지체 분리막을 제조하였고 PDMS 고분자를 코팅하여 PEI-PDMS 중공사 복합막을 제조하였다. 제조된 기체 분리막의 특성을 알아보기 위하여 산소와 질소를 이용하여 순수 기체 투과도를 측정하였으며, xylene, ethyl benzene, toluene, cyclohexane을 이용하여 stage cut과 feed 농도 변화에 따른 투과성능을 측정하였다. 또한 VOCs에 대한 내용매성을 알아보기 위하여 DMA을 이용하여 용매 함침 시간에 따른 stress-strain 특성을 알아보았다. 산소와 질소의 순수 투과도는 각각 63 GPU와 30 GPU를 나타내었고, stage cut이 증가할수록 permeate VOCs 농도는 감소하는 경향을 나타내었다. Recovery efficiency의 경우 permeate 농도와는 반대로 state cut이 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. DMA 인장 테스트 결과 stress는 11.93 MPa, strain은 13.52%로 측정되었다.