• 제목/요약/키워드: Particle-In-Cell

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은 이온과의 비교를 통한 나노 은 입자의 항균 특성 연구 (The Biocidal Activity of Nano-sized Silver Particles Comparing with Silver Ion)

  • 김지연;김성은;김재은;이종찬;윤제용
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.771-776
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    • 2005
  • 최근 항균 성능이 뛰어나면서도 인체에 유해하지 않은 나노 사이즈 은 입자를 이용한 항균 제품 개발 및 연구가 활발히 이루어지고 있음에 따라, 나노 사이즈의 은 입자를 보다 쉬운 방법으로 균일하게 제조하고, 그 특성을 평가하는데 많은 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 은 이온의 광환원을 통해 나노 은 입자를 $15{\sim}20\;nm$ 크기로 균일하게 제조한 뒤, 나노 은 입자의 농도, pH, 온도가 변화함에 따른 항균 특성을 살펴보고 이를 정량적으로 평가, 은 이온의 항균 특성과 비교하였다. 또한 주사 전자 현미경과 투과 전자 현미경을 통하여 나노 은 입자의 미생물 불활성화 특성을 은 이온의 미생물 불활성화 특성과 비교하였다. 주요 결과로는 나노 은 입자의 항균 효과는 동일한 은 농도를 기준으로 하였을 때 은 이온의 항균 효과에 비하여 약 20배 정도 적은 것을 알 수 있었다. 또한 나노 은 입자의 농도, 온도가 높을수록 항균 성능은 향상됨을 알 수 있었으며 이는 은 이온의 실험 결과와 일치한다. 그러나 나노 은 입자의 항균 성능은 높은 pH에서 향상된 반면, 은 이온의 경우 pH 변화에 따른 항균 성능 변화가 관찰되지 않았다. 나노 은 입자와 은 이온에 의해 불활성화된 미생물을 주사 전자 현미경과 투과 전자 현미경으로 관찰한 결과, 나노 은 입자는 미생물 세포막을 크게 손상시키는 반면, 은 이온은 그렇지 않았다. 은 이온의 경우 은 이온이 미생물 안으로 흡수되어 세포질막을 손상시켜 미생물을 불활성화 시키는 것으로 알 수 있었다.

폐흡충조직내 Lectin(WGA) 수용체의 분포 (The Localization of Lectin Receptors in the Tissue of the Paragonimus westermani)

  • 김수진;남현우;이준상;주경환
    • Applied Microscopy
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    • 제30권1호
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    • pp.101-111
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    • 2000
  • 기생충에서 세포 표면에 존재하는 당단백 말단 Glc-NAc(N-acetylglucosa-mine)와 NeuNAc (N-acetylneuraminic acid)가 숙주 면역계를 인식하고 영양물질 흡수와 막 투과성에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 이들 당단백 말단 GlcNAc와 NeuNAc의 폐흡충 피낭유충과 유약성충, 성충의 충체 조직세포에 분포를 확인하기 위하여 WGA 황금입자 복합체를 반응시켰다. WGA 황금입자 복합체에 반응시킨 폐흡충 발육 단계별 조직을 전자현미경으로 관찰한 결과 폐흡충 피낭유충의 표피합포체에는 황금입자가 고밀도로 표지된 것이 관찰되어 폐흡충 피낭유충 표피세포질에 lectin수용체들이 고밀도로 분포하는 것으로 관찰되었다. 유약성충과 성충의 맹관 막구조물에 WGA 황금입자가 고밀도로 표지되어 맹관의 상피세포 막 구조물에 WGA 수용체들이 고밀도로 분포하는 것으로 확인되었다. 폐흡충 피낭유충과 유약성충 그리고 성충의 배설관 상피의 막구조물에 WGA 황금입자가 표지되어 배설관상피의 막구조물에 WGA 수용체가 분포하는 것으로 확인되었다. 따라서 피낭유충의 표피합포체와 표피세포의 세포질에 분포하는 WGA 수용체인 GlcNAc와 NeuNAc는 숙주의 면역계와 세포인식에 관여하며 유약성충과 성충은 표피세포의 GlcNAc와 NeuNAc는 소멸되고 맹관과 배설관 상피에 GlcNAc와 NeuNAc가 분포하여 영양물질 흡수와 막수송에 의한 재흡수작용이 활발한 것이 확인되었다.

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축전식 탈염 공정을 위한 메조포러스 탄소 전극 (Mesoporous Carbon Electrodes for Capacitive Deionization)

  • 이동주;박진수
    • 전기화학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.57-64
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    • 2014
  • 다공성의 활성탄소와 상대적으로 입자크기가 더 작은 carbon black을 여러 비율로 혼합하여 다양한 적층배열 구조를 갖는 축전식 탈염용 전극을 제조하였고 활성탄소만 존재하는 전극과 비교 분석하였다. 연구 결과 carbon black의 양이 증가할수록 탄소체의 배열 구조가 조밀해지는 것을 관찰하였고, mesopore가 약 10% 증가하는 것으로 나타났다. 순환전압전류법을 이용하여 축전용량을 살펴보았을 때 carbon black만으로는 이온흡착에 대한 영향이 거의 없지만 활성탄소체와 혼합하여 carbon black의 양이 증가할수록 비축전용량 역시 증가하는 것을 관찰하였다. 최종적으로 셀에 전극을 채용하여 탈염실험을 수행한 결과, carbon black의 양이 가장 많이 함유된 전극의 탈염 성능이 가장 우수하였고, pH의 변화의 폭이 가장 좁았다. 또한, 축전된 전하의 분석을 통해 비페러데이 전류의 비율이 증가하는 것으로 나타나 페러데이 반응에 대한 영향이 감소하는 것을 관찰하였다. 이는 carbon black의 첨가로 전극의 적층배열 구조가 변형함으로써 mesopore의 비율이 증가해 페러데이 반응에 의한 영향이 감소하였고, 탈염 성능 역시 증가하는 것을 알 수 있었다.

Blocking layer 적용을 통한 HgI2 방사선 변환센서의 신호대 잡음비 향상에 관한 연구 (Study on Improvement of Signal to Noise Ratio for HgI2 Radiation Conversion Sensor Using Blocking Layer)

  • 박지군;윤인찬;최수림;윤주선;이영규;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.97-101
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    • 2011
  • 본 연구에서는 적충 구조를 이용하여 누설전류를 저감 시키는 기술을 적용하여 입자침전법을 이용한 방사선 영상 센서의 변환 물질을 개발하였다. 이는 디지털 방사선 영상 검출기의 두 가지 방식 중 하나인 직접방식에 사용되는 핵심 소자로 기존의 비정질셀레늄(a-Se)을 대체하여 더욱 효율이 높은 후보 물질들이 연구되어지는 가운데 태양전지와 반도체 분야에서 이미 많이 사용되어온 이종접합을 이용해 누설 전류를 저감 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 사용되는 입자 침전법 제조방법은 검출 물질 제작이 용이하고 높은 수율과 대면적의 검출기 제작에 적합하나 높은 누설 전류가 의료 영상에 있어서 문제가 되어 오고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적충 구조를 이용하여 누설 전류를 저감시킨다면 PIB법을 이용하여 간편하게 향상된 효율의 디지털 방사선 검출기를 제작 할 수 있다고 사료 되어 진다. 본 연구에서는 누설 전류와 민감도에 대한 전기적 신호를 측정하여 제작된 적충 구조의 방사선 검출 물질의 특성 평가가 이루어 졌다.

A Critical Note on the Electric Field in Direct and Alternating Current and Its Consciousness

  • Oh, Hung-Kuk
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.98-104
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    • 2000
  • The conventional model did not take momentum conservation into consideration when the electron absorbs and emits the photons. II-ray provides momentum conservations on any directions of the entering photons, and also the electrons have radial momentum conservations and fully elastic bouncing between two atoms, in the new atom model. Conventional atom model must be criticized on the following four points. (1) Natural motions between positive and negative entities are not circular motions but linear going and returning ones, for examples sexual motion, tidal motion, day and night etc. Because the radius of hydrogen atom's electron orbit is the order of 10$^{-11}$ m and the radia of the nucleons in the nucleus are the order of 10$^{-14}$ m and then the converging $\pi$-gamma rays to the nucleus have so great circular momentum, the electron can not have a circular motion. We can say without doubt that any elementary mass particle can have only linear motion, because of the $\pi$-rays'hindrances, nearthenucleus. (2) Potential energy generation was neglected when electron changes its orbit from outer one to inner one. The h v is the kinetic energy of the photo-electron. The total energy difference between orbits comprises kinetic and potential energies. (3) The structure of the space must be taken into consideration because the properties of the electron do not change during the transition from outer orbit to inner one even though it produces photon. (4) Total energy conservation law applies to the energy flow between mind and matter because we daily experiences a interconnection between mind and body. Conventional Concept of Electric Field must be extended in the case of the direct and alternating current. Conventional concept is based on coulomb's force while the electric potential in the direct and alternating current is from Gibb's free energy. And also conventional concept has not any consciousness with human being but the latters has a conscious sensibility. The cell emf is from the kinetic energy of the open $\pi$-rays flow through the conducting wire. The electric potential in alternating current is from that the trans-orbital moving of the induced change of magnetic field in the wire produces flows of open $\pi$-rays, which push the rotating electrons on the orbital and then make the current flow. Human consciousness can induce a resonance with the sensibility of the open $\pi$-rays in the electric measuring equipment. Specially treated acupunctures with Nasucon is for sending an acupunctural effect from one place to another via space by someone's will power.

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Cellular Glass Foam과 Peatmoss를 함유한 혼합배지에서 관수빈도가 토마토 플러그묘의 생육에 미치는 영향 (Effect of Irrigation Frequency on Growth of Tomato Plug Seedlings in Media Containing Cellular Glass Foam and Peatmoss)

  • 박정호;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.7-11
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    • 2003
  • 본 실험은 폐기된 유리물질을 재가공하여 입자화한 CGF(cellular glass foam)를 펄라이트 대체 혼합상토로 이용하기 위하여 수행되었다. CGF의 입자크기를2.0∼4.0 mm로 조절한 후 피트모스와 혼합하여 배지를 조제하였고 관수빈도에 따른 Lycopersicum esculentum 'Segye' 플러그묘의 생육을 비교히였다. CGF와 피트모스의 혼합비율은 25:75와 33:67(%, v/v)이였으며 관수빈도는 2일에 1회, 2회, 또는 3회로 하였고, 상업용 플러그 배지(토실이 배지)에 1일 I회 관수한 것을 대조구로 하였다. 파종 후 33일에 플러그묘의 초장, 경경, 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중, 엽수, 엽면적, 엽록소 함량, 그리고 배지의 pH와 EC를 조사하였다. 배지 혼합비율에 따른 플러그묘의 전체 생육은 유의성이 낮았다. 관수빈도에 따른 경경, 엽수, 엽면적, 줄기와 뿌리의 생체중과 건물중, T/R 그리고 배지의 EC에서 유의적인 차이를 보였다 CGF와 피트모스를 25:75(%, v/v)로 혼합한 배지에 관수빈도를 높인 처리에서 묘의 생육이 가장 좋았다.

고분자전해질 연료전지(PEMFC)에서 촉매 지지체 가속 열화 조건 변화의 영향 (Effects of Changes in Accelerated Degradation Conditions for Catalyst Supports in Polymer Electrolyte Fuel Cell)

  • 오소형;한유한;유동근;김명환;박지용;최영진;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제62권1호
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    • pp.7-12
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    • 2024
  • 고분자 전해질 연료전지(PEMFC) 내구성에 촉매 지지체 내구성이 미치는 영향이 크다. 촉매 지지체의 가속 내구 평가는 높은 전압(1.0~1.5 V)에서 진행되어 촉매층의 촉매와 이오노머 바인더도 같이 열화되어 지지체 내구성 평가에 방해가 된다. 내구성 평가대상인 지지체가 더 열화되는 조건을 찾고자 기존의 프로토콜 (DOE 프로토콜)을 개선하였다. 상대습도를 35% 낮추고 전압변화 횟수를 감소시킨 프로토콜 (MDOE)을 개발하였다. 1.0 ↔ 1.5 V 전압변화 사이클 반복 후에 촉매 비활성도 (MA)와 전기화학적 활성면적 (ECSA), 전기이중층 용량 (DLC), Pt 용해와 입자 성장 등을 분석하였다. 비활성도 감소 40% 도달하는데 MDOE 프로토콜은 500 사이클 밖에 안되어 DOE방법보다 전압변화 횟수를 감소시키면서 카본 지지체 열화를 DOE 프로토콜보다 50% 증가시킬 수 있었다.

적외선 살균이 고춧가루의 품질에 미치는 영향 (Effects of Infrared Pasteurization on Quality of Red Pepper Powder)

  • 정진주;최은주;이유진;강성태
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.156-160
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    • 2011
  • 고춧가루의 살균을 위하여 이송판 상부와 하부에 각각 총 4개의 적외선램프(총출력 8000 W)와 온수순환장치를 장착하고 진동장치를 사용해 분체를 이송하는 분체살균장치를 제작하였다. 진균은 2000 W 이상의 적외선 출력에서 대한 완전살균이 가능하였다. 그러나 일반세균수는 유의적으로 감소하지는 아니하였다. 고춧가루 중 미생물의 효과적인 살균과 수분함량의 감소를 줄이기 위한 고춧가루의 최적 이동속도는 106-164 g/min 범위로 확인되었다. 고춧가루의 입자크기와 무관하게 진균을 완전히 살균할 수 있었으며 수분 함량은 9 mesh보다는 32 mesh의 고운 고춧가루가 더 높은 수분함량의 감소를 보여 주었다. 고춧가루에 대한 반복된 적외선 살균은 고춧가루의 수분함량(초기 12.6%)의 급속한 감소(2회 살균 후 4.6%)로 인하여 바람직하지 아니하였다. 1회 살균만으로도 진균은 불검출 되었으며 살균 횟수가 증가할수록 수분함량이 감소하였다. 한편 적외선살균 후 고춧가루의 총 capsaicinoid의 함량과 ASTA 색도, 표면색도는 모든 살균 조건에서 살균전과 비교하여 유의적인 차이를 보이지 않았다.

구취유발세균에 대한 $NANOVER^{TM}$의 항균효과 검사 1. Nanosilver가 구취 세균의 증식에 미치는 영향 (Antibacterial Activity of $NANOVER^{TM}$ Against Oral Malodor Generating Microorganisms 1. The Effect of Nanosilver on Growth of Oral Malodor Generating Microorganisms)

  • 정영희;모혜원;정지숙;최경호;최재갑;허윤경;이상흔
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제34권1호
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    • pp.39-48
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    • 2009
  • 본 연구는 구취생성의 주요 원인균에 대한 nanosilver의 항균효과를 조사하기 위해서 시행되었으며, 이와 더불어 이들 세균의 증식 조건도 함께 연구하였다. 포항공과대학교 나노기술센터로부터 $NANOVER^{TM}$, WA 1000 현탁액을 제공 받아 희석하여 사용하였으며, 공시균으로는 주요 구취생성균으로 알려진 Fusobacterium nucleatum (KCTC 2640), Prevotella melaninogenica (KCTC 3689), Klebsiella pneumonia (KCTC 1560) 3종의 세균류를 한국생명공학연구원 생명자원센터로부터 구입하여 사용하였다. 공시균의 배양에 혐기성세균 배양에 이용되는 tryptone- yeast extract-ammonium acetate(TYA) 배지와 chopped beef meat(CBM) 배지를 이용하였다. 1. 최적배양조건으로 감압배양, CBM 배지가 적당한 것으로 나타났다. 2. 간균인 K. pneumonia에 Nanover(5 및 10 ppm)를 처리하고 주사형 전자현미경으로 균체의 형태를 관찰한 결과는 세균의 생장점 부근에서 세포벽에 손상을 주어 세포벽을 절단하여 다량의 막상 편린을 생성하고 autolysin을 불활성화 시켜 filament형 균체를 형성하여 균의 증식은 일시적으로 억제시킬 수 있었으나 완전히 사멸시키지는 못하였으며, 구취 세균을 전혀 다른 형태로 변화시키는 것으로 나타났다. 그러나 항균제로서의 역할은 가진 것으로 확인되었다.

높은 안정성을 갖는 초미립 폴리에틸렌이민-금 나노입자 (Ultrasmall Polyethyleneimine-Gold Nanoparticles with High Stability)

  • 김은정;염정현;김한도;이세근;이가현;이현주;한상익;최진현
    • 폴리머
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    • 제35권2호
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    • pp.161-165
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    • 2011
  • 본 연구는 수계에서 오랜 시간 동안 안정한 생체적합 금 나노업자의 제조에 관한 것으로, 환원제와 안정제의 역할을 동시에 수행하는 폴리에틸렌이민을 이용해 응집성이 낮은 초미립 폴리에틸렌이민 금 나노입자를 상온의 수용액 상에서 합성하였다. 폴리에틸렌이민 금 나노입자의 평균 입자크기는 8~12 nm이었고, 수계의 나노콜로이드 %에서 50nm 내외의 클러스터를 형성하였으며, 매우 뛰어난 안정성을 보였다. 상대적으로 낮은 금속 전구체의 농도에서 나노입자를 제조하였을 때, 입자의 크기가 두드러지게 감소하는 경향을 나타내었다. 폴리에틸렌이민-금 나노입자의 X-선 회절분석 결과, 금에서 나타나는 전형적인 결정 피크가 발견되었다. 또한 세포배양실험 결과, 폴리에틸렌이민과는 달리 폴리에틸렌이민-금 나노입자는 98%의 세포 생존율을 보여 세포독성은 거의 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 합성된 폴리에틸렌이민-금 나노입자는 CT 조영제 등으로의 활용이 기대된다.