급격한 산업의 성장과 그로인한 환경 문제로 인해 전 세계적으로 화석연료사용의 규제와 신 재생에너지의 활용에 대한 관심이 증가하고 있다. 이로 인해 선진국들을 중심으로 이와 관련한 정책지원 및 관련분야의 연구가 수행되기 시작하였으며, 특히 에너지자원의 활용 면에 있어 지역적 제약이 적고 유지관리가 용이한 태양광에너지의 활용이 증가 하고 있다. 이는 국민들의 태양광에너지의 활용에 대한 수요의 증가로 나타나고 있으며, 관련 산업의 지속적인 성장세로 나타나고 있다. 그러므로 본 연구에서는 공간정보기술을 활용하여 태양광에너지발전의 주요 영향인자인 일조량을 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 건축물 별로 산정하였다. 연구 대상지는 경상북도에 위치하고 있는 경산시를 대상으로 하였다. 먼저, 경산시에 대한 공간정보를 구축하기위해 기 구축된 수치지형도에서 등고선과 표고점을 추출하고 이를 활용하여 DEM(Digital Elevation Model)을 생성한다. 또한 건축물 별로 구성되어 있는 도로명 주소 데이터를 활용하여 Raster형태로 변환하고, 변환된 건축물 데이터와 DEM의 합성을 통해 DSM(Digital Surface Model)을 구축하였다. 구축된 DSM을 기반으로 태양의 위치에 따른 그림자의 이동 및 변화탐지를 분석할 수 있는 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 그림자 정보를 정량화 하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 획득한 그림자 정보를 바탕으로 일조시간을 산정하고 이를 가조시간과의 계상을 통해 건축물별 일조량을 산정하였다. 이러한 과정을 통해 산정된 일조량은 공공기관, 민간, 산업체 등에 정량화된 일조량 정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 태양광에너지를 활용하기위한 의사결정지원의 기반데이터로 활용될 수 있을 것이며, 향후 태양광에너지 활용연구의 기반으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
기존의 인공위성은 다기능·높은 성능을 가진 대형위성을 국가 단위에서 운용하는 것이 일반적이었으나 최근의 전기·전자 및 광학 기술의 경량 소형화 발전에 따라 점차 소형위성이 주목받고 있다. 크기와 무게가 감소됨에 따라 적은 비용으로 개발 및 발사가 가능하여 위성 개발에 진입장벽이 낮아지고 있으나, 인공위성의 전력공급에 필수적인 태양전지 패널의 경우 태양광에 효율적으로 노출되기 위해 넓은 표면적이 필요하여 소형화 및 경량화가 제한적이다. 우주용 태양전지는 우주선과 태양열, 온도와 같은 다양한 우주환경을 고려하여 제작되어야하고, 부피를 최적화하기 위해 전개 매커니즘을 적용하며 경량화 및 고효율화를 위하여 태양전지 셀의 구조적 재료적인 연구개발이 필요하다. 현재 태양전지 패널로 개발되어 운용되고 있는 제품들은 고효율화를 위하여 주로 InGaP/GaAs/Ge 소재의 3중구조를 적용하고 있다. 최근에는 초고효율 다층구조 태양전지를 위하여 4중접합 이상의 구조가 연구되고 있으며, 나아가 소재적으로 경량화에 유리한 유연박막 태양전지, 유기 및 유무기 하이브리드 태양전지 등이 차세대 소형위성용 태양전지로 주목받고 있다.
1975년 수원 잠업시험장에서 분리한 흰불나방 핵다각체 바이러스 성상과 령기, 화기별 및 병원체 보존조건에 따른 병원성을 검정하기 위하여 핵다각체 바이러스를 현탁액 및 건조시켜 실온$(18.5^{\circ}C)$, 냉장$(5^{\circ}C)$, 냉동$(-80^{\circ}C)$에 각각 보존, 이병사체는 그대로 양지 음와 지에 보존하였고 야외에서의 병원성, 가잠에 대한 교우감염을 검정한 결과 다음과 같다. 1. 흰불나방 핵다각체는 4면체와 6면체로 크기는 약 $2.0{\mu}$이고 바이러스 입자는 간상형의 $2\~12$본으로 $33m\mu\times35m\mu$이었다. 2. 6각형의 흰불나방 중장핵다각체 바이러스는 중장의 핵에서만 발견되었다. 3. 령기별 $LD_{50.}$ 2,3,4 및 5령에 대해 $8.377\times10^4,\;4.974\times10^5,\;2.621\times10^6$ 및 $9.471\times10^6PIBs/ml$ 였으며 $1.45\times10^6\;PIBs/ml$에 대한 $LT_{50}$은 각각 9.6, 11.5, 12.0 및 17.3일 이었다. 4. 핵다각체 바이러스는 1화기 유충보다 2화기 유충에서 감수성이 높았다. 5. 핵다각체 보존은 둔화건조하여 냉동 및 냉장보존하거나 이병사체를 음지에 보존하는 것이 바이러스 활성도의 감소가 적었다. 6. 야외에서의 효과적인 살포농도는 $6.4\times10^7\;PIBs/ml$이며 이의 $LT_{50}$은 3령은 4.8일, 5령은 14.2일이었다. 7. 흰불나방 핵다각체 바이러스와 가잠의 핵다각체 바이러스는 상호 교우감염을 일으키지 않았다.
본 연구는 무기원소의 체내 함량이 소나무의 성 결정에 미치는 요인을 분석하기 위해 1, 2년생 솔잎에 포함된 성분을 분석하였으며, 이에 생육환경과 생리적 특성 고려한 소나무 식재계획 및 유지관리 방안을 제시하고자 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 구과가 많이 맺힌 작년가지의 잎에서 분석된 N(%)함량이 높은 것으로 나타났으며, 작년토양의 질소성분은 다음 연도 구과의 생성에 영향을 주는 것으로 파악되었다. 이는 전년도 봄에 질소비료를 이용한 시비작업을 통해 다음해 신초에서 생성되는 송화비율의 저감이 가능할 것으로 판단된다. 둘째, 1년생 가지의 구과 및 송화가 열리는데 관계하는 성분은 인산(P), 칼륨(K), 칼슘(Ca), 철(Fe)이 유의미한 것으로 파악되었으며, 전년도에 생성된 Ca과 Fe는 신초의 성 결정에 낮은 영향력을 보이는 것으로 나타났다. Ca과 Fe는 노화된 기관에 축적된 영양소의 이동이 어려운 특성을 지니므로 이듬해 봄철 구과생성에 영향을 미칠 수 있도록 전년도 가을에 양분을 공급을 주어야 할 것으로 생각된다. 셋째, 소나무의 송화가루는 봄철 북동풍이 부는 시기와 관련 있고 극양수의 속성을 지니므로 옥외공간에 식재할 때 볕이 잘 드는 북향이 적합한 것으로 판단된다. 또한 조경공간에 식재된 송화가루의 저감효과를 위해 봄철에 질소비료로 양분을 비축하고, 가을철에 Mg, Fe성분이 포함된 시비작업을 실시하는 것은 소나무의 성 결정 뿐만 아니라 소나무의 유지하고 관리계획에 고려되어야 할 사안으로 보인다. 본 연구는 소나무 무기원소 함량이 성 결정에 미치는 상관관계를 도출하고 소나무의 생리적 특성을 고려한 식재계획은 옥외공간 조성에 있어 중요한 사안임을 밝혔으며, 기타 소나무 성 결정에 영향을 주는 요인을 주제로 한 후속연구가 기대되는 바이다.
영농형 태양광 발전은 농경지에서 작물을 생산함과 동시에 식물이 요구하는 광포화점 이상의 광을 이용하여 전기를 생산하는 시스템이다. 새로운 농가 소득원의 개발을 위하여 포도원에 태양광 패널을 설치하고 수체의 생육과 과실 발육 특성을 평가하여 영농형 태양광의 활용성을 탐색하고 향후 재배기술을 개발하는 데 필요한 정보를 제공하고자 연구를 진행하였다. 152 × 68 × 3.5cm 크기의 구조물에 영농형 150Wp (36cell) 모듈을 포도나무 재식열에 따라 배치하고, 과원의 환경과 식물생육을 분석하였다. 무처리에는 겨울철 풍속이 0.4-0.6m·s-1에 도달하였으나, 시설 설치구에서는 0.01-0.02m·s-1에 머물렀다. 삽수 수피의 탄수화물함량은 시설 설치구에서 183-184m·g-1으로 무처리구(181-198mg·g-1)에 비해 큰 차이가 없으며 삽수의 발아율도 큰 차이가 없었다. 잎의 엽록소의 함량은 처리구에서 높게 나타났다. 수확후 과실의 특성으로는 과립중, 과방중, 당도, 과피색의 차이는 없었다. 다만 시설구에서 숙기가 5-7일정도 늦어졌으며, 변색기의 착색에는 약간 차이가 있었다. 영농형 태양광 패널을 설치한 과원에서 포도나무와 과실의 발육은 유의차가 없었고, 설치구에서 착색이 지연되었다. 이러한 결과는 향후 포도원에서 영농형 태양광 시설을 설치하여 포도를 생산하는 기술 개발에 필요한 정보로 활용될 수 있을 것이다.
국내에서 생산되는 아열대 마의 저장성을 향상 시키고자 저장기간 동안 발생되는 주요 병원균을 분리동정하여 병원성을 확인하고, 큐어링 처리 조건별로 부패억제 효과를 조사하였다. 아열대 마 저장중 부패를 일으키는 주요 병원균은 Penicillium sclerotigenum와 Penicillium polonicum으로 확인되었고 P. sclerotigenum이 좀더 병원성이 강하였다. 수확도중 절단된 부위는 큐어링 하기전 반드시 매끈하게 잘라야만 정상적인 유상조직층이 형성되었다. 괴근 절단면을 상대습도 95%에서 3일간 $23^{\circ}C$, $28^{\circ}C$ 그리고 $33^{\circ}C$로 큐어링 처리하여 유상조직층을 관찰한 결과, $23^{\circ}C$ 처리구는 괴근육과 표피층의 색농도가 비슷하여 확인이 어려운 반면, $28^{\circ}C$ 이상 처리구는 뚜렷하게 관찰되었다. 0.5 mm 이상의 유상조직 형성율도 $28^{\circ}C$ 처리에서 93%, $33^{\circ}C$ 처리에서 96%로 양호하였으나 $23^{\circ}C$처리구에서는 52%로 낮게 나타났다. 상온에서 바람이나 햇볕을 이용하는 관행적인 큐어링 처리구는 유상조직층 형성이 미미하였다. 저장고안의 상대습도에 따른 병원균의 감염은 습도가 40%와 60%로 유지되었을 경우 감염비율이 낮았고 큐어링 처리간에도 차이가 없었다. 저장고내 습도가 80%인 경우 모든 처리구에서 균이 급격히 증식하였다. 저장온도 $16^{\circ}C$에서 상대습도 60%를 유지하여 180일 후 처리별로 부패율을 조사한 결과, 절단된 괴근을 햇볕이나 바람에 의해 큐어링된 관행적인 처리구는 43%였으나, $28^{\circ}C$ 이상에서 큐어링하여 유상조직층이 형성된 괴근은 18% 이하로 나타났다. 건전한 괴근도 관행처리구에서 25%의 부패율을 보인 반면 $28^{\circ}C$ 이상에서 큐어링된 괴근은 10% 이하로 나타났다. 중량감소율도 관행처리구에 비하여 강제 처리구가 중량이 1~6%정도 덜 감소하였다.
피부는 외부 유해물질로부터 내부기관을 보호하는 장벽기능을 하는 대표적인 기관으로 자외선(ultraviolet radiation, UV), 중금속, 각종 산화 물질들과 같은 외부의 위협에 항상 노출되어 있어 손상을 받기 쉽다. 특히 자외선 B (UVB)는 진피의 상부까지 도달하여 화상이나 홍반과 같은 염증반응을 일으키며 멜라닌 생성을 촉진시켜 색소 침착을 유발한다. 지나친 자외선 B의 피부세포로의 유입은 각질세포 및 진피 섬유아세포의 DNA손상을 야기하고, 세포외기질의 합성을 방해하여 피부탄력감소, 주름생성, 진피 결합조직의 손상과 함께 피부장벽을 붕괴시켜 노화를 일으키며, 장기간 노출 시 심각한 피부 병변으로 이어져 피부세포 사멸 및 종양의 발생으로까지 이어진다. Haloarcula vallismortis는 사해로부터 분리 동정한 미생물로 호염성 고생물의 생장적 특징은 아직 자세히 연구된 바는 없다. 대게 10% 이상의 염도에서 자라는데 실제 생장염도는 평균 20 ~ 25% 염도에서 자란다. 염도가 높은 호수나 염전에서 주로 발견되기 때문에 강한 햇빛에 대한 방어기작이 존재한다. 그중 하나로 다른 ATP를 생성하기 위한 bacteriorhodopsin외에 halorhodopsin이라는 색소를 이용, 광자(photon)를 흡수하고 염화이온 채널을 개방시켜 생기는 전위차를 이용해 추가로 에너지를 생산한다. 또 carotenoid 색소로 인해 농도가 높을시 분홍색 또는 빨간색을 띄는 특징이 있는데 이것이 강한 자외선에 대한 방어기작을 할 것이라고 여겨진다. 본 연구는 호염성 고세균이 자외선을 에너지 소스로 이용하는 특성을 이용하여 자외선으로부터 피부를 방어하는 방법을 개발하고자 이들의 피부각질세포에서 자외선에 의한 항염 효과 및 DNA 손상 방어 효과를 확인하였다. 그리고 이들을 천연 자외선 차단제의 소재로서 사용할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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