박물관 소장품은 다양한 재질로 구성되어 있으며, 유형과 제작 물성에 따른 다양한 과학적 조사가 이루어지고 있으나, 초소형 유물에 대한 연구는 미진하다. 본 연구에서는 금령총에서 출토된 백색 초소형 물질의 재료학적 특성을 파악하기 위해 다양한 비파괴 조사(비중측정, 현미경조사, Nano CT, SEM-EDS, XRD, RAMAN)를 실시하였으며, 선행연구된 고려시대 복장품과 비교 검토하였다. 비파괴조사 결과, 탄산칼슘(CaCO3)을 주성분으로 하는 아라고나이트(Aragonite)가 주구성광물로 확인되었으며, 진주의 성장선이 관찰되어 보석인 진주로 확인되었다. 본 연구를 통해 고대 한반도에서 진주의 출현시기를 6세기로 확인하였으며, 향후 백색의 초소형 물질에 대한 과학적 검토를 통해 당시 사회문화에 대한 정보를 획득할 수 있을 것으로 기대된다.
1999년 동해 해양 탐사에서 관측된 자료를 이용하여 동해에서 수심에 따른 탄산칼슘의 포화도 변화를 분석하였다. 해수의 칼슘 농도는 염분 측정값으로부터 계산하였으며, 탄산염 농도는 총알칼리도와 수소이온농도 측정값을 이용하여 계산하였다. 동해의 해수는 방해석에 대하여 약 200${\sim}$400m보다 얕은 곳에서는 과포화 되어있고, 그보다 깊은 곳에서는 불포화 되어있다. 아라고나이트의 경우에는 약 100${\sim}$300 m보다 얕은 곳에서는 과포화 되어 있고 그보다 깊은 곳에서는 불포화되어 있다. 대양에 비교하여 동해의 포화깊이가 낮은 이유는 동해의 낮은 수온 때문으로 추정된다.
Ramakrishna, Chilakala;Thriveni, Thenepalli;Whan, Ahn Ji
에너지공학
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제27권3호
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pp.48-56
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2018
The shell waste biomineralization process has known a tremendous metamorphosis and also the nanostructure with the identification of matrix proteins in oyster shells. However, proteins are represented in minor shell components and they are the major macromolecules that control biocrystal synthesis. Aragonite and calcite were derived from molluscan shells and evaluated the source of carbonate minerals and it helps for the formation of limestone. The oyster shell wastes are large and massive. The paleoecological study of oyster beds has discovered a near-shore and thin Upper Rudeis formation with storm influence during the accumulation of oysters with highly altered by disarticulation, bioerosion, and encrustation. It is possible even in the Paleozoic mollusks provided sufficient carbonate entirely to the source of microcrystalline of limestone. The present review is to discuss paleoecologically a number of oyster shell beds accumulated and sediment to form the different types of limestone during the Middle Miocene time.
In nucleation assisted crystallization process formed $CO_2$ leaves as colloid gas and is used as the template by the rapidly growing crystals in the nucleation site. This emulsion of $CaCO_3$ micro-crystals & $CO_2$ micro-bubbles forms hollow particles. Formed hollow particles are double walled, both internal and external faces belonging to the cleavage aragonites which separate the surrounding water from the enclosed gas cavity. Hence, the reverse reaction of $CO_2$ with water forming Carbonic Acid is not possible and the pH stability is maintained. In fact every excess $CaCO_3$ crystals are buffering any carbonic acid left over. This $CO_2$ based nucleation technology prevents scale formation in water channels, but it also helps to reduce the previously formed scales. This process takes out water dissolved $CO_2$ in almost-visible micro-bubbles forms that helps reducing previously formed scale over a period of time (depends on the usage period). The aragonite crystals can't form scale because of its stable molecular structure and neutral surface electro potentiality.
Scale generation in the inside of a pipe IS restricted by reduction and oxidation(REDOX) reaction of alloyed metal of Cu-Zn. To measure the scale generating rate in the 1.67 mm of inside diameter of stainless steel tube, 300 ppm of $CaCO_3$ solution is circulated in the REDOX reactor and stainless steel tube in the order. In the case of $CaCO_3$ solution treated by REDOX reactor, flowing is maintained without plugging in the stainless steel tube, and the concentration of Cu and Zn in the circulating solution showed less than 1 ppm, which is equal to that of untreated by REDOX reactor. The crystal type of $CaCO_3$ generated by crystalline nucleus of Cu or Zn, mostly showed aragonite type.
Abalone shell is composed of 95 wt% $CaCO_3$ platelets and 5 wt% of a protein-rich organic matrix which acts as an adhesive layer, connecting aragonite tablets, thus maintaining the structural integrity of the composite. By mimicking abalone shell, we prepared a silicate plate/polymer nanocomposite by infiltrating PMMA between silicate layers and warm-pressing them at $200^{\circ}C$ for 1 h under 15 tons to make organic-inorganic composite materials. To examine the organic-inorganic composite materials after the warm-pressing procedure, the composite sample was analyzed with FE-SEM and TG. The bending strengths and densities of the composites prepared by a silicate plate and PMMA after the warm-pressing process were ~140 MPa and 1.5, respectively.
아코야 진주의 양식은 수산화아파타이트로 제조한 바이오 진주핵을 사용하여 행하였다. 양식된 아코야 진주는 대부분 크림색을 나타내었으며, 다양한 진주층에서 빛의 활동으로 인한 광택과 오리엔트효과는 매우 뛰어났다. 진주층은 아라고나이트형 탄산칼슘임을 XRD 분석 결과로부터 알았다. 그리고 SEM 관찰 결과, 아라고나이트형 탄산칼슘과 콘키올 린은 규칙적인 층상구조를 이루고 있었다. 이상의 결과로부터: 바이오 진주핵을 이용하여 양식한 아코야 진주의 특성은 섭 조개로 만든 진주핵으로 양식한 아코야 진주와 동일함을 알았다. 본 연구에서 개발한 바이오 진주핵은 진주의 크기, 형상 등을 자유롭게 할 수 있기 때문에 아코야 진주의 양식에 매우 유리하다.
Scale is formed when hard water is heated or cooled in heat transfer equipments such as heat exchangers, condensers, evaporators, cooling towers, boilers, and pipe walls. When scale deposits in a heat exchanging surface, it is traditionally called fouling. The objective of the present study was to compare the fouling characteristics of river and tap water in a heat exchanging model. FromtheSEM analyses for tap water the $calciteformofCaCO3_{3}$ was formed. For river water, however, the $aragoniteCaCO_{3}$ wasformed.In order to investigate velocity effects on the fouling characteristics in the heat exchanging model, the inlet velocity was varied with 0.5, 1.0 and 1.5 m/s, respectively. The fouling characteristics of river water were quite different from those of tap water. For the case of the 'velocity of 1.5m/s', the overall heat transfer coefficient was reduced up to 26% than that of the 'velocity of 0.5m/s'
Tissue engineering is an emerging, innovative technology to improve or replace the biological functions of damaged tissues and organs. Scaffolds are important materials for tissue engineering as they support cell attachment, migration, and differentiation. Marine sponges naturally contain scaffolds formed by extracellular matrix proteins (collagen and sponging) and strengthened by a siliceous or calcium carbonate skeleton. Coral skeletons are also derived naturally formed by essential calcium carbonate in the form of aragonite, and are similar to human bone. In addition, collagen extracted from jellyfish is a biosafe alternative to bovine and porcine collagen and gained attention as a potential source for tissue engineering. Moreover, cuttlefish bone is an excellent calcium source and can be used to generate bio-synthetic calcium phosphate. It has become a natural candidate for biomimetic scaffolds. This review describes the use of natural products derived from marine invertebrates for applications in bone tissue engineering based on studies from 2008 to 2014.
Han, Dongwoo;Kim, Daehyoung;Choi, Soojin;Yoh, Jack J.
Current Optics and Photonics
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제1권4호
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pp.402-411
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2017
Combined LIBS-Raman spectroscopy has been widely studied, due to its complementary capabilities as an elemental analyzer that can acquire signals of atoms, ions, and molecules. In this study, the classification of polymorphs was performed by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) to overcome the limitation in molecular analysis; the results were verified by Raman spectroscopy. LIBS signals of the $CaCO_3$ polymorphs calcite and aragonite, and $CaSO_4{\cdot}2H_2O$ (gypsum) and $CaSO_4$ (anhydrite), were acquired using a Nd:YAG laser (532 nm, 6 ns). While the molecular study was performed using Raman spectroscopy, LIBS could also provide sufficient key data for classifying samples containing different molecular densities and structures, using the peculiar signal ratio of $5s{\rightarrow}4p$ for the orbital transition of two polymorphs that contain Ca. The basic principle was analyzed by electronic motion in plasma and electronic transition in atoms or ions. The key factors for the classification of polymorphs were the different electron quantities in the unit-cell volume of each sample, and the selection rule in electric-dipole transitions. The present work has extended the capabilities of LIBS in molecular analysis, as well as in atomic and ionic analysis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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