선행연구에 의하면 많은 중 고등학교 학생들과 교사들이 용해와 확산, 확산과 분출을 잘 구분하지 못한다고 하므로 본 연구에서는 이 용어들의 정의로부터 각 개념들을 서로 구분하는 것이 가능한지 알아보고자 하였다. 이를 위해 현재 과학자들이 합의하고 있는 것으로 생각되는 용어의 정의를 IUPAC의 Gold Book과 대학 물리화학 교재로부터 조사하여 비교하였다. 그리고 현행 중 고등학교 교과서 및 대학 일반화학 교재에 서술된 정의를 조사하여 학생들과 교사들이 혼란을 느낄 수 있는 문제점을 파악하고 그 개선점을 알아보고자 하였다. 그 결과 용해는 두 상이 혼합되어 하나의 상이 되는 것임에 비해 확산은 농도 차를 없애는 방향으로 물질이 이동하는 것이므로 서로 구분 가능하다고 생각된다. 그러나 중.고등학교 교과서와 대학 일반화학 교재에서도 대부분 확산을 농도 차에 의한 것으로 명확하게 서술하지 않았는데 이 1022 박종윤를 강조해서 서술할 필요가 있다. 분출은 용기 벽면의 아주 작은 구멍을 통해 기체 입자가 충돌 없이 빠져나가는 것이므로 기체 확산과 분명히 구분되지만 고등학교 교과서에서 분출의 정의를 제시한 교과서는 거의 없었다.
TiZrN 코팅의 도핑 공정에서 탄소 페이스트 증착 방식에 따른 탄소의 용해성 변화를 격자왜곡(lattice distortion)과 원자농도(atomic concentration)를 통해 비교 및 고찰하였다. 딥코팅, 스핀코팅과 스크린프린팅 방식을 이용하여 탄소 페이스트를 도포한 후, 레이저를 조사하여 탄소 구배층(carbon gradient layer)을 형성시켰다. 모든 구배층은 탄소가 도핑되는 구조였으며, 두께 및 탄소 도핑량은 페이스트 도포 방식에 의존하였다. 결정 구조 분석 결과, 딥코팅에 의해 코팅층을 도핑할 때 보다 스핀코팅과 스크린프린팅에 의해 코팅층을 도핑하였을 때, 더 큰 격자 팽창이 일어남을 확인할 수 있었다. 또한 XPS depth profile을 통해 딥코팅에 의한 탄소 구배층 두께는 약 30 nm, 스핀코팅과 스크린프린팅의 경우 대략 100 nm로 더 깊은 구배층이 형성됨을 확인하였다. 침탄 전 코팅의 경도는 약 30 GPa였으며, 침탄 후에는 딥코팅 시편의 평균 경도가 약 31 GPa였고 스핀코팅과 스크린프린팅의 평균 경도는 대략 37 GPa로 증가한 것으로 보아 탄소 도핑을 통한 격자팽창 및 구배층의 영향을 확인하였다.
혈압에 의한 안쪽벽의 변형을 집중현상으로 인한 동백 전단부의 변형율 gradient의 심각성은 잔유 변형율에 의해 감소되거나 없을 수 있다는 가정을 실험적으로 시도했다. 잔유변형율과 압력에 의한 변형율을 측정하여 잔유변형율이 원주변형율에 끼치는 영향을 알아 보았다. 결과로서 변형율 gradient를 줄이거나 없을수도 있으나 negative gardient가 평균적으로 나타났다. 즉 전체변형율(원주변형율+잔유변형율)은 안쪽벽이 낮고 바깥쪽이 높은 것으로 나타났다.
Park, Jinwoo;Daewon Sohn;Lee, Youngil;Chaejoon Cheong
Macromolecular Research
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제11권6호
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pp.444-450
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2003
Hydrophobically End-capped polyethylene oxide Urethane Resin(HEUR)-associating polymers, HEUR 35(8), HEUR 35(12), and HEUR 35(18), comprise a polyethylene oxide (PEO) having a molecular weight of 35,000 that is end capped with two C$\_$8/H$\_$17/, C$\_$12/H$\_$25/, and C$\_$18/H$\_$37/ alkyl chains, respectively. These associating polymers were synthesized by condensation reactions with polyethylene oxides and alkyl isocyanates. The self-diffusion coefficients of HEUR-associating polymers were measured in aqueous solution by pulsed-gradient spin-echo (PGSE) nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. All polymers underwent a decrease in their mean diffusion coefficients as the concentration was increased. However, the dispersion of the diffusion coefficients, ${\beta}$, about the mean fluctuated with changes in concentration. The large dispersion at low concentrations of HEUR 35(8) and HEUR 35(12) is related to the interaction between hydrophobic end groups, and the large dispersion at high concentrations of HEUR 35(18) is correlated with transient network formation. These results are valuable for predicting the associating mechanism of the large aggregates before and after their critical micelle concentration.
부산시 좌천동의 단열암반층에서 자연구배 추적자시험으로 브롬이온농도를 관측하여 심도별 단열발달 상태에 따른 수리분산특성을 비교하였으며, 단열암반층의 유효공극율과 종분산지수를 추정하였다. 수직적인 수리분산특성의 차이는 브롬이온의 농도이력곡선, 관측심도별 브롬이온농도와 시간에 대한 선형회귀분석 및 관측지점별 수리단열특성을 이용하여 규명되었다. 관측공 내 지표면하 18 m(RQD 13%, 평균절리간격 2 cm, TCR 100%) 지점이 주입지점에서의 이격거리가 짧고 단열이 더욱 발달되어 있었기 때문에 25 m(RQD 41%, 평균절리간격 7 cm, TCR 100%) 지점보다 추적자가 빨리 도달하였으며, 초기농도와 최고농도가 더 높게 나타났다. 최고농도도달 전후의 농도변화에 의하면 추적자가 최고농도도달시까지는 주로 1차 단열을 통해 이송되었고, 최고농도도달 이후에는 2차 단열을 통해 이송되거나 기질확산에 의한 수리 분산이 진행되었다. 선형회귀분석에 의한 지표면하 18 m 지점에서 브롬이온농도의 증가/감소 기울기는 3.46/-1.57이며 지표면하 25 m 지점에서는 3.19/-0.47로서 파쇄가 더 심한 지표면하 18 m 지점에서의 용질이송이 빠르게 진행됨을 알 수 있었다. 농도이력곡선에서 브롬이온의 농도증가 형태는 가우시안함수로 나타나고, 농도감소 형태는 기질확산에 의한 꼬리효과(tailing effect)로 인해 지수함수로 나타났다. CATTI 코드를 이용하여 추정한 단열암반층의 유효공극율은 10.5%, 종분산지수는 0.85 m이었다.
Algal bloom is an ongoing issue in the management of freshwater systems for drinking water supply, and the chlorophyll-a concentration is commonly used to represent the status of algal bloom. Thus, the prediction of chlorophyll-a concentration is essential for the proper management of water quality. However, the chlorophyll-a concentration is affected by various water quality and environmental factors, so the prediction of its concentration is not an easy task. In recent years, many advanced machine learning algorithms have increasingly been used for the development of surrogate models to prediction the chlorophyll-a concentration in freshwater systems such as rivers or reservoirs. This study used a light gradient boosting machine(LightGBM), a gradient boosting decision tree algorithm, to develop an ensemble machine learning model to predict chlorophyll-a concentration. The field water quality data observed at Daecheong Lake, obtained from the real-time water information system in Korea, were used for the development of the model. The data include temperature, pH, electric conductivity, dissolved oxygen, total organic carbon, total nitrogen, total phosphorus, and chlorophyll-a. First, a LightGBM model was developed to predict the chlorophyll-a concentration by using the other seven items as independent input variables. Second, the time-lagged values of all the input variables were added as input variables to understand the effect of time lag of input variables on model performance. The time lag (i) ranges from 1 to 50 days. The model performance was evaluated using three indices, root mean squared error-observation standard deviation ration (RSR), Nash-Sutcliffe coefficient of efficiency (NSE) and mean absolute error (MAE). The model showed the best performance by adding a dataset with a one-day time lag (i=1) where RSR, NSE, and MAE were 0.359, 0.871 and 1.510, respectively. The improvement of model performance was observed when a dataset with a time lag up of about 15 days (i=15) was added.
This paper reports a novel immunoassay method using superparamagnetic nanoparticles and an enhanced magnetic field gradient for the detection of protein in a microfluidic device. We use superparamagnetic nanoparticles as a label and fluorescent polystyrene beads as a solid support. Based on this platform, magnetic force-based microfluidic immunoassay is successfully applied to analyze the concentration of IgG as model analytes. In addition, we present ferromagnetic microstructure connected with a permanent magnet to increase magnetic flux density gradient (dB/dx, ${\sim}10^{4}$ T/m), which makes limit of detection reduced. The detection limit is reduced to about 1 pg/mL.
A temperature gradient focusing (TGF) via Joule heating phenomenon was numerically studied. The governing transport equations are implemented into a quasi-1D numerical model to predict the resulting temperature, velocity, and concentration profiles along a microchannel of varying width under an applied electric field. The model is used to analyze the effects of varying certain geometrical parameters of a microchannel on the focusing performance of the device. We show the effects of varying width of the microchannel having a fixed length, and propose the optimal geometry of the device. This method can be easily implemented into lab-on-a-chip (LOC) applications where focusing is required based on its simple design.
This article covers the fundamentals of stress-induced diffusion, focusing on the theoretical model for hydrogen transport through self-stressed electrode. First, the relationship between hydrogen diffusion and macroscopic deformation of the electrode specimen was briefly introduced, and then it was classified into the diffusion-elastic and elasto-diffusive phenomena. Next, the transport equation for the flux of hydrogen caused simultaneously by both the concentration gradient and the stress gradient was theoretically derived. Finally, stress-induced diffusion was discussed on the basis of the numerical solutions to the derived transport equation under the permeable and impermeable boundary conditions.
Waseem, Shahid;Udomsangpetch, Rachanee;Bhakdi, Sebastian C.
Journal of Magnetics
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제21권1호
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pp.125-132
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2016
High gradient magnetic separation (HGMS) is the most commonly used magnetic cell separation technique in biomedical science. However, parameters determining target cell capture efficiencies in HGMS are still not well understood. This limitation leads to loss of information and resources. The present study develops a bead-capture theory to predict capture efficiencies in HGMS. The theory is tested with CD3- and CD14-positive cells in combination with paramagnetic beads of different sizes and a generic immunomagnetic separation system. Data depict a linear relationship between normalized capture efficiency and the bead concentration. In addition, it is shown that key biological functions of target cells are not affected for all bead sizes and concentrations used. In summary, linear bead-capture theory predicts capture efficiency ($E_t$) in a highly significant manner.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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