Nowadays, the trend in lunar exploration missions is shifting from prospecting lunar surface to utilizing in-situ resources and establishing sustainable bridgehead. In the past, experiments were mainly focused on rover maneuvers and equipment operations. But the current shift in trend requires more complex experiments that includes preparations for resource extraction, space construction and even space agriculture. To achieve that, the experiment requires a sophisticated simulation of the lunar environment, but we are not yet prepared for this. Particularly, in the case of lunar regolith simulants, precise physical and chemical composition with a rapid development speed rate that allows different terrains to be simulated is required. However, existing lunar regolith simulants, designed for 20th-century exploration paradigms, are not sufficient to meet the requirements of modern space exploration. In order to prepare for the latest trends in space exploration, it is necessary to innovate the methodology for producing simulants. In this study, the basic framework for lunar regolith simulant development was established to realize this goal. The framework not only has a sample database and a database of potential simulation target compositions, but also has a built-in function to automatically calculate the optimal material mixing ratio through the particle swarm optimization algorithm to reproduce the target simulation, enabling fast and accurate simulant development. Using this framework, we anticipate a more agile response to the evolving needs toward simulants for space exploration.
발광다이오드는 많은 양의 갈륨과 인듐을 함유하고 있어, 폐발광다이오드로부터 이들 원소의 회수는 최근 많은 관심을 받은 연구 분야이다. 본 연구에서는 폐발광다이오드에 포함된 질화갈륨으로부터 갈륨과 인듐을 회수하고자 시도하였다. 전체 공정은 물성분석, 알칼리배소, 침출의 세 단계로 구성되었다. 화학성분 분석결과 폐발광다이오드의 경우, 70.32% 갈륨, 5.31% 규소, 2.27% 알루미늄 및 2.07% 인듐이 함유됨을 확인하였다. 두 번째 단계인 알칼리배소 공정은 탄산나트륨과 함께, 900℃하에서 3시간의 반응이 최적 조건인 것으로 확인되었고, 이 공정을 통해 질화갈륨이 질화산화물로 변화되었다. 마지막은 침출 단계로서, 산의 종류 및 농도, 고액비, 반응시간에 따른 변화를 조사하여, 최적조건을 확립하였다. 최적조건은 반응온도 25℃ 및 2.0 M의 염산 환경에서 30 ml/g의 고액비와 반응시간 32분으로 나타났으며, 그 때의 침출 효율은 갈륨 96.88%와 인듐 96.61%로 나타났다.
프레스드 파우더의 주요 안정성 요인으로 경도와 낙하 안정도가 있다. 일반적으로 탈크가 포함된 프레스드 파우더의 경우 경도와 낙하 안정도를 고르게 충족시키며 사용감도 우수하지만 최근 탈크의 석면 이슈로 인해 대체를 원하는 고객들이 늘고 있다. 따라서 안정성을 유지하면서 사용감도 떨어지지 않는 탈크 프리 프레스드 파우더 제형의 개발이 시급하다. 본 연구에서는 탈크 프리 프레스드 파우더를 만들기 위한 최적의 원료 배합 비율을 찾기 위한 실험을 진행하였다. 파우더에 주로 사용되는 원료들의 특성을 확인하고 비율을 변화시켜 실험하여 명도와 경도를 측정하고 낙하 시험을 실시하였다. 천연 마이카 함량이 합성 마이카보다 많거나, 코팅된 실리카 대신 논 코팅 실리카를 사용할 경우 탈크가 포함된 내용물보다 경도와 낙하 안정도는 낮지만 명도는 유사하였다. 반대로 합성 마이카 함량이 천연 마이카 함량과 동일하거나 높을 경우, 코팅된 실리카 함량이 논코팅 실리카 함량과 동일하거나 높은 경우에 탈크가 포함된 내용물의 경도, 낙하 안정도와는 유사하였으나 명도는 낮게 측정되었다. 탈크가 포함된 내용물보다 경도는 높지만 낙하 안정성은 떨어지는 현상도 발견하여 경도와 낙하 안정성의 상관관계에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
양파와 배를 첨가하여 제조한 김치의 이화학적 특성과 기호도를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 양파와 배 무첨가군과 첨가군 모두 김치가 숙성됨에 따라 pH는 감소하고 산도는 증가하였으며, 다량의 양파와 배의 첨가군은 무첨가군에 비해 김치의 초기 숙성이 빨리 진행되었다. 당도는 모든 실험군에서 발효가 진행됨에 따라 값이 감소하였으며, 양파 또는 배 첨가군은 무첨가군에 비해 더 높은 값을 나타내었다. 염도는 발효에 의해 변화하지 않고 일정한 값을 유지하였으며, 양파, 또는 배 첨가에 의한 변화는 나타나지 않았다. 중심합성 계획법에 의해 일정 비율의 양파와 배를 첨가한 김치의 관능적 측정 결과 냄새, 맛, 전반적인 기호도는 유의차가 인정되었지만, 외관과 텍스쳐는 유의차가 인정되지 않았다. 김치의 반응표면 분석 결과 냄새는 안장형을 맛과 전반적인 기호도는 최고형을 나타내었다. 냄새의 최적 조건은 양파 $4.55{\sim}5%$, 배 $0{\sim}3.0%$의 범위 였으며, 맛의 최대점은 양파 2.61%, 배 2.38%였으며, 전반적인 기호도의 최대점은 양파 2.78%, 배 2.57%이었다.
폐유리의 친환경적 재사용을 목적으로 발포유리를 제조하는데 있어서 에너지 소모가 상대적으로 적은 '인덕션 가열법'을 적용한 결과 제조온도를 $300^{\circ}C$ 이하로 낮출 수 있으며 고가의 각종 무기산화제를 첨가하지 않고, 인체에 무해한 폐유리가루, 물유리와 소량의 계면활성제와 기포안정제만을 사용하여 발포유리를 제조할 수 있었다. 본 실험의 실험범위에서 확인한 최적의 조건은 유리가루 110 g, 물유리 80 g, 계면활성제 3 g과 안정제 0.2 g을 사용하여 특수 제작한 철제용기($100mm{\times}100mm{\times}20mm$)를 이용하여 인덕션 가열장치에서 비등시켜 4 min간 가열 후 11 min 증발, 건조시킨 경우, 제조한 발포유리의 이때 밀도는 $0.85g/cm^3$, 열전도도 $0.052W/h{\cdot}K$, 압축 강도도 $50kg/cm^2$ 이상으로 분석되었다.
쌀보리의 합리적인 제분 방법을 규명하고저 tempering 최적조건 부분 도정후의 제분성, 밀과의 혼합 제분성 등을 test mill 을 이용, stock stream 별로 검토해 본 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 쌀보리의 최적 tempering 조건으로서는 수분 13. 5%에서 48시간 일차 tempering 을 한 후 이어 제분 30분전 0. 5% 가수 처리하는 것이 가장 유리하였다. 2. tempering 전후 부분 도정을 실시하므로써, 회분 함량은 저하시킬 수 있었으나 수율이 크게 저하되고, 부분도정 후 제분이란 두 단계의 가공 과정이 필요하므로 비효율적이었다. 3. 쌀보리를 밀과 혼합하여 제분할 때, 쌀보리의 혼합비율은 $10{\sim}20%$가 합리적이며, 이때 사용되는 원료 밀은 연질보다 경질의 밀이 더욱 유리하였다.
In this study, The mixture of three kinds of pre-treatment agents, Carboxymethyl cellulose sodium salt(CMC), Sodium alginate and Dextrin, have been prepared for the better coloration of digital textile printing. To get sharpness of outline during digital printing process, the optimal formulation is the CMC and Sodium alginate mixture 1:1 ratio by volume. Cyan, Yellow, and Black colours are excellent on the Sodium alginate mixtures. But, Magenta is excellent in the CMC and Dextrin mixture. Sharpness and printability are closely related to viscosity of the mixture. The most optimal sharpness of outline achieved with a consideration of coloring, and field operations account for production when the viscosity of the mixed pre-treatment agent approximately is 10~13 cSt. Change in shade and staining of wash fastness for all the treated samples with the mixtures rated 4-5 grade. Both dry rubbing fastness to shade change and staining are good in the treated samples, whereas wet rubbing fastness rated 2-3 grade. To improve wet rubbing fastness, the Sodium alginate and Dextrine mixture, which rated 3-4 grade for Black color, is applicable. With exception of 3 rating to black color, Light fastness is 4 rating for the remaining three colors in the regardless of treatment condition and mixing of the pre-treatment agent. Dry cleaning fastness of all samples are also 4-5 rating.
해안지역 초고층 콘크리트 건축물 매트기초는 상하층 응력발생으로 인한 결함예방과 원활한 공정관리를 위해 일반적으로 일체타설이 요구되지만 일체타설의 경우 수화열에 의한 온도응력 균열 발생의 우려가 있으며 다짐에 대한 시공성을 확보하기 위해 높은 수준의 자기충전성의 콘크리트 배합이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 요구성능을 만족할 수 있도록 고성능 분사제와 혼화재의 사용량을 실험변수로 배합 실험을 통해 최적량을 도출하고자 하였다. 배합 변수별 결과분석을 통해 단위수량은 155kg/m3, 결합재에서 시멘트 비율 18% 일 때 굳지 않은 콘크리트 물성 및 강도발현 목표값을 만족하는 것으로 나타났다. 4성분계(시멘트 18%, 슬래그미분말 50%, 플라이애시 27%, 실리카흄 5%)가 사용되었다.
본 연구는 옛부터 전통죽으로 가치가 높은 깨죽과 흑임자죽의 최적의 조리조건과 방법을 알아내고자 관능검사와 기계적 검사를 위주로 하여 다음과 같은 결과를 얻었다 깨죽과 흑임자죽의 관능검사 결과, 깨함량이 150> 200>100>50%인 시료구의 순위로 점도, 고소한 맛과 전체적인 기호도가 감소하였다. 거피깨죽과 거피흑임자죽은 깨죽과 혹임자죽보다 풍미, 고소한 맛, 전 체적 선호도 등의 관능적 특성이 우수하였다. 깨 볶는 시간이 7, 3, 0(날깨)분인 순위로 색, 고소한 맛, 쓴맛 및 전체적 인 기호도가 좋았다. 이상으로 참깨와 혹임자 는 전처리과정을 거친후 각각 7분간 볶아 쌀 100 g당 거피한 깨 150 g, 물 1075 g의 재료배합으로 죽을 제조 할 때 가장 높은 기호를 나타난 것으로 평가되었다. 기계적 검사에서의 점도는 깨함량이 증가할수록, 볶음공정을 거친 시료구일수록 높아지는 경향이었으 며 색도에 있어서는 깨함량이 많을수록, 볶는 시간이 증가할수록 명도인 L값이 낮아지는 반면에 적색도인 a값과 황색도인 b값은 높아지는 경향이었다 또한 거피한 깨로 제조한 죽은 그렇지 않은 시료구에 비해 L 값이 높았다 관능적 특성과 기계적 특성간의 상관관계를 볼 때 깨죽과 거피깨죽의 관능적 특성중에서 전체적인 기호 도는 풍미, 고소한 맛과는 p < .001 수준에서, 관능적 특성인 요소인 색은 Hunter color value인 a값과는 p < .05 수준에서, b값과는 p<.001수준에서 정의 상관관계를 보였다. 흑임자죽과 거피흑임자죽의 전체적인 기호도는 관능적 요소인 풍미, 고소한 맛과 동시에 기계적 검사의 색도 치인 a와 b값과도 p<.01에서 유의 적인 정의 상관관계였으나 L값과는 p<.01에서 부의 상관관계를 보였다. 거피깨죽과 거피흑임자죽이 깨죽과 흑임자죽보다 회분, 전당, 조섬유 등의 함량이 적은 반면에 수분, 단백질, 지방 등의 함량은 많았다. 거피깨죽과 깨죽의 지방산 조성은 Linoleic > 01eic > Palmitic > Stearic > Myris-tic > Arachinic > Linolenic acid 순으로 낮게 분포되었으며 깨죽의 필수지방산은 42.53%, 거피깨죽은 43.67%로 높은 함유량을 보였다. 거피흑임자죽과 흑임자죽의 지 방산 조성도 이와 같은 경향이었으나 Myristic acid와 Stearic acid의 조성 순위 만이 달랐으며 필수지방산에 있어 흑임자죽과 거피흑임자죽은 각각 41.92%, 44.92% 로 거피흑임자죽이 약 3% 많았다. 이상으로 깨 종피를 제거함으로써 조회분, 조섬유 등이 손실되었으나 단백질, 지방 등의 영양성분이 상대적으로 많아졌고, 종피 속에 함유된 무기질의 유독 성분도 함께 제거되었으므로 일부 연구결과와 같은 경향이었다. 또한 죽은 소화흡수에 좋고 필수지방산 이 많은 참깨와 흑임자를 첨가하였으므로 맛과 영양이 크게 증진되어 현대인의 식품선택 요구에 맞는 건강식, 기호식 , 간편식, 치료식 등으로 가치가 있을 것으로 기대된다.
Fresh sea squirt meat requires a modified processing and preservation process because it has a short shelf life due to its high moisture content and strong proteolytic enzyme activity. In this study, bottled sea squirt meat prepared in vegetable oil (BSMO) to enhance the consumer acceptability was exposed to ${\gamma}$-ray (Co60, 10 kGy/h) irradiation to extend the shelf life without the use of a heating process. Response surface methodology was used to determine the optimal mixing ratio of BSMO containing 5% dehydrated fresh meat. Texture analysis and nutritional evaluation were also performed on a control and BSMO samples. The volatile basic nitrogen (VBN) content and total cell count were measured to determine the shelf life of irradiated BSMO products during chilled storage at $4^{\circ}C$ for 60 days. According to a panel of 10 trained tasters (aged 20-29 years), the optimal mixing formulation was 80 g meat in 60 mL of mixed vegetable oil (30 mL of olive oil and 30 mL of sesame oil). The highest rated formulation, according to a panel of nine trained tasters (aged ${\geq}30$ years), was 80 g meat in 60 mL of mixed vegetable oil (42 mL of olive oil and 18 mL of sesame oil). Moisture, ash, and protein contents in BSMO did not change significantly (P < 0.05) compared with the control. A higher lipid content ($0.84{\pm}0.23$ to $2.13{\pm}0.61$; P < 0.05) was observed due to the presence of vegetable oil on the surface of BSMO. The vegetable oil raised the hardness, springiness, cohesiveness, gumminess, chewiness, and resilience of BSMO. BSMO products remained edible after 50 days of storage at $4^{\circ}C$ based on the VBN content (BSMO 1: $27.92{\pm}0.96$ mg/100 g, BSMO 2: $24.84{\pm}1.95$ mg/100 g) and total cell count (BSMO 1: $4.60{\pm}0.80$ log CFU/mL, BSMO 2: $3.65{\pm}0.20$ log CFU/mL) when compared with standard levels of VBN (25.00 mg/100 g) and total cell count (5 log CFU/mL), respectively. The results showed that irradiated BSMO products could help to expand the processed seafood market and increase the popularity of seafood among the younger generations.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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