폐수 처리는 담수 공급의 수요를 맞추고 동시에 환경 오염을 제어하기 위한 가장 중요한 기술 중 하나이다. 여러 종류의 증류법과 역삼투 공정과 같은 다양한 기술은 더 높은 에너지 투입을 필요로 한다. 축전식 탈염(CDI) 기술은 전력 소비가 매우 적어 슈퍼커패시터 원리에 기반한 대안으로 떠오르고 있다. 공정의 효율성을 향상시키기 위해 전극 재료를 개선하기 위한 연구가 계속되고 있다. 역전기투석은 가장 일반적으로 사용되는 담수화 기술 및 삼투압 발전기이다. 역전기투석의 효율을 향상시키기 위해 수행된 많은 연구 중, 맥신(MXene)은 이온교환막 및 2차원 나노유체 채널로서 역전기투석의 물리적 및 전기화학적 특성을 향상시킬 수 있는 유망한 방법으로 떠오르고 있다. 맥신은 단독 사용뿐만 아니라 다른 물질들이 맥신과 혼합되어 복합막의 성능을 더욱 향상시킨다. 전처리를 거치거나 Ti3C2Tx, 나피온 등을 포함한 이종구조를 가진 맥신은 각각 최대 담수화 성능 측정 결과를 통해 담수화 산업에서 유망한 재료로 맥신의 잠재력을 입증했다. 역전기투석을 통한 삼투압 발전 산업에서 이온교환막에서 비대칭 나노유체 이온 채널에 맥신을 사용함으로써 최대 삼투압 출력 밀도를 크게 향상시켰으며, 대부분 상용화 기준값인 5 Wm-2를 넘었다. 일정 개수의 단위체를 연결함으로써 매개체의 도움 없이 전자기기에 직접적으로 전력을 공급할 수 있는 수준의 전압이 출력됐다. 본 리뷰에서는 맥신 복합막을 기반으로 한 전기투석 공정의 최근 연구들에 대해 설명한다.
The multi-environment probability density function model has been applied to simulate the turbulent stratified premixed flames. The direct quadrature method of moments (DQMOM) has been adopted to solve the transport PDF equation due to its computational efficiency and robustness. The IEM mixing model is employed to represent the mixing process and the chemical mechanism is based on Gri 3.0 mechanism. Numerical results obtained in this study are precisely compared with experimental data in terms of unconditional and conditional means for scalar fields and velocity fields.
The scattering problem of the randomly rough surface is examined by the method of moments(MoM), small perturbation method (SPM), integral equation method (IEM) and the semi-empirical polarimetic model. To apply the numerical technique of the MoM to microwave scattering from a rough surface, at first, many independent randomly rough surfaces with a rms height and a correlation length are generated with Gaussian random deviate. Then, an efficient Monte Carlo simulation technique is applied to estimate the scattering coefficients of the surfaces.
The striatum receives glutamatergic afferents from the cortex and thalamus, and these synaptic transmissions are mediated by ${\alpha}$-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionate (AMPA) and N-methyl D-aspartate (NMDA) receptors. The purpose of this study was to characterize glutamate receptors by analyzing NMDA/AMPA ratio and rectification of AMPA and NMDA excitatory postsynaptic currents (EPSCs) using a whole-cell voltage-clamp method in the dorsal striatum. Receptor antagonists were used to isolate receptor or subunit specific EPSC, such as (DL)-2-amino-5-phosphonovaleric acid (APV), an NMDA receptor antagonist, ifenprodil, an NR2B antagonist, CNQX, an AMPA receptor antagonist and IEM-1460, a GluR2-lacking AMPA receptor blocker. AMPA and NMDA EPSCs were recorded at - 70 and + 40 mV, respectively. Rectification index was calculated by current ratio of EPSCs between + 50 and - 50 mV. NMDA/AMPA ratio was 0.20${\pm}$0.05, AMPA receptor ratio of GluR2-lacking/GluR2-containing subunit was 0.26${\pm}$0.05 and NMDA receptor ratio of NR2B/NR2A subunit was 0.32${\pm}$0.03. The rectification index (control 2.39${\pm}$0.27) was decreased in the presence of both APV and combination of APV and IEM-1460 (1.02${\pm}$0.11 and 0.93${\pm}$0.09, respectively). These results suggest that the major components of the striatal glutamate receptors are GluR2-containing AMPA receptors and NR2A-containing NMDA receptors. Our results may provide useful information for corticostriatal synaptic transmission and plasticity studies.
$La_{1-z}Nd_z(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}$ and their hydrides were investigated to obtain large magnetocaloric effects (MCEs) in a wide temperature range, including room temperature, for applications in magnetic refrigents. Since the magnetization change due to the itinerant-electron metamagentic (IEM) transition for $La_{1-z}Nd_z(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}$ becomes larger with increasing z, the isothermal magnetic entropy change ${\Delta}S_m$ and the relative cooling power (RCP) are enhanced. In addition, the Curie temperatrue $T_C$ of $La_{0.8}Nd_{0.2}(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}$ is increased from 193 to 319 K by hydrogen absorption, with the IEM transition. The maximum value of $-{\Delta}S_m$, $-{\Delta}S{_m}^{max}$, in a magnetic field change of 2 T for $La_{0.8}Nd_{0.2}(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}H_{1.1}$ is about 23 J/kg K at $T_C$ = 288 K, which is larger than that of 19 J/kg K at $T_C$ = 276 K for $La(Fe_{0.88}Si_{0.12})_{13}H_{1.0}$. The value of RCP = 179 J/kg of the former is also larger than 160 J/kg of the latter. It is concluded that the partial substitution of Nd improves MCEs in a wide temperautre range, including room temperature.
이 논문의 목적은 고유수용성 감각(proprioception)이 자신의 신체와 신체적 행위(physical action)에 대해 소유감(sense of ownership)을 부여하는 것을 검토하는 데 있다. 고유수용성 감각은 외부 자극을 받아들이는 외수용기가 아닌 신체 내부의 신경조직인 내수용기에 의존하는 감각으로, 신체 부분(bodily parts)의 존재, 위치, 움직임을 아는데 있어 인식적으로 중요하다. 본고에서는 고유수용성 감각의 중요한 특징 중 하나인 일인칭성에 주목하여 슈메이커의 '오식별 오류에의 면역성Immunity to Error through Misidentification(이하 IEM)'이 고유수용성 감각에 적용할 수 있음을 논증하고자 한다. 필자는 다음 두 가지 주장을 비판적으로 검토하고 심리철학자 마르셀이 제기하는 병리적 반증사례를 차례대로 모두 격파함으로써 두 주장을 공고히 한다. 첫째, 고유수용성 감각은 내 신체와 신체적 행위에 관한 소유감을 제공한다는 점에서는 오류불가능하다. 둘째, 고유수용성 감각은 내 신체와 신체적 행위의 소유감을 위해 필수불가결하다.
이온교환막은 전기막 공정의 성능을 결정하는 핵심 구성 요소이다. 본 총설에서는 다양한 전기막 공정에 적용되는 이온교환막의 성능을 탄소계 및 금속계 나노물질을 이용한 개질을 통해 향상시킨 최신 연구 동향을 살펴보았다. 나노물질들은 다양한 방법을 통해 이온교환막에 도입될 수 있다. 특히 탄소계 나노물질은 화학적 개질을 통해 추가적인 기능기를 도입함으로써 고분자 사슬과의 상호작용을 강화할 수 있다. 이를 통해 이온교환막의 이온전도도를 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 적층 구조를 통한 체거름 현상으로 이온 선택 투과성을 향상시킬 수 있다. 한편, 금속계 나노물질은 적층 구조 혹은 다공성 구조를 갖는 특성을 이용하여 이온교환막 내에서 목적 이온과 배제 이온 간의 수화 반경 차이를 이용한 체거름 특성을 통해 이온 선택 투과성을 향상시킬 수 있다. 또한, 사용한 바인더의 특성에 따라서는 나노물질-바인더 간의 상호작용을 통해 이온전도도도 향상시킬 수 있다. 본 총설로부터 탄소계 및 금속계 나노물질을 이용하여 이온교환막의 특성을 효과적으로 조절할 수 있으며, 따라서 이에 관한 연구가 전기막 공정의 성능을 크게 향상시키기 위해 중요함을 확인할 수 있다.
막 축전식 탈염 공정(membrane capacitive deionization, MCDI)은 이온교환막을 다공성 전극과 함께 사용하여 탈염 효율을 향상시킬 수 있는 CDI 공정의 변형이다. 이온교환막은 MCDI의 성능에 큰 영향을 미치는 핵심 구성요소이다. 본 연구에서는 MCDI의 탈염 효율을 크게 향상시킬 수 있는 이온교환막의 최적 제조 인자를 도출하고자 하였다. 이를 위해 PE 다공성 필름의 세공에 단량체를 충진하고 in-situ 광중합을 진행하여 세공충진 이온교환막(pore-filled ion-exchange membranes, PFIEMs)을 제조하였다. 실험 결과, 제조된 PFIEMs은 다양한 탈염 및 에너지 변환 공정에 적용할 수 있는 수준의 우수한 전기화학적 특성을 나타내었다. 또한, MCDI 성능과 막 특성 인자와의 상관성 분석을 통해 막의 가교도를 제어하여 막의 전기적 저항이 충분히 낮은 범위에서 이온 선택 투과성을 최대화하는 것이 MCDI의 성능 향상을 위해 가장 바람직한 막제조 조건이라는 결론을 얻었다.
목적: 본 연구의 목적은 두 종의 라미네이트 세라믹 비니어의 글레이징 여부에 따른 반투명도 변화를 비교하는데 있다. 재료 및 방법: IPS e.maxPress (IEM)와 Styleveneers (STV)를 대상으로 하여 각각 0.3 mm와 0.6 mm 두께의 한 변이 10 mm인 정사각형 형태의 시편을 글레이징을 시행한 군과 하지 않은 군으로 나누어 제작하였다(n=80). 각 시편은 측색기를 이용하여 색좌표(CIE $L^*a^*b^*$)를 측정하였다. Translucency Parameter (TP)는 측정한 색차를 계산하여 얻었다. 각 제조사별 차이와, 글레이징 여부에 관한 통계 분석을 위해 독립표본 t-test를 시행하였다(P=.05). 결과: IEM의 0.3 mm 두께에서 TP값(평균${\pm}$표준편차)은 글레이징을 시행하지 않은 군에서 $45.99{\pm}3.00$, 글레이징을 시행한 군에서 $49.53{\pm}2.28$이었으며, 0.6 mm 두께에서는 각각 $32.82{\pm}2.59$과 $43.02{\pm}0.98$이었다. 마찬가지로, STV의 0.3 mm 두께에서 TP값은 글레이징을 시행하지 않은 군에서 $47.03{\pm}3.65$, 글레이징을 시행한 군에서 $50.95{\pm}3.05$이었으며, 0.6 mm 두께에서는 각각 $34.48{\pm}1.28$과 $43.39{\pm}1.20$이었다. 세라믹 비니어의 글레이징 여부에 따라, 세라믹 비니어의 TP값은 통계적으로 차이가 나타났다. 그러나 제조사간의 통계적 유의성은 없었다. 결론: 한계는 있지만, 본 연구에서, 라미네이트 세라믹 비니어는 글레이징 과정을 거치면 반투명도가 변화되며, 제조사간의 차이는 없다는 결론을 얻었다.
We present a new hydrodynamic simulation based on the unstructured moving mesh scheme. The simulation utilizes the Voronoi tessellation technique that produces polygonal cells composed of, on average, 13 surfaces each in 3D. We devise the incremental expanding method (IEM) and hybrid-neighbor searching algorithm and achieve the CPU time just proportional to the number of particles, i.e., O(N). We show the results of requisite tests for hydrodynamic simulations and demonstrate superiority of our code over the conventional codes using the stationary meshes. The applications in the context of cosmological and galactic simulations are also discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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