• 제목/요약/키워드: electric activation

검색결과 259건 처리시간 0.034초

알카리 활성화에 의한 플라이애쉬 모르타르의 강도 발현 및 경화 메커니즘 (Strength Development and Hardening Mechanism of Alkali Activated Fly Ash Mortar)

  • 조병완;박민석;박승국
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.449-458
    • /
    • 2006
  • 시멘트는 전 세계적으로 사회기반 시설구조물의 주 건설 재료로서 경제 발전의 원동력이 되어 왔다. 그러나 시멘트 산업은 에너지 다소비형이며 또한 $CO_2$를 배출로 인한 온난화 현상 및 환경문제가 심각하다. 따라서, 본 연구에서는 시멘트를 사용하지 않은 21세기형 chemically bonded concrete를 연구하기 위해, 국내 fly ash를 재활용하여, 화학적 반응에 의해 경화시켜 모르타르 공시체를 제조하고, 시멘트 대체 건설재료로써 강도 발현 특성 분석, X-ray 회절분석(XRD), SEM 촬영을 통해 알칼리 활성제의 종류, 재령, 양생온도와의 상호관계와 반응 생성물의 강도 발현 메커니즘을 구명하였다. 실험 결과 알카리 활성제로 NaOH와 물유리를 사용한 시험체가 강도가 가장 높았으며, 초기의 높은 양생 온도는 조기에 fly ash의 반응을 활성화시켜 높은 강도 발현에 유리한 것으로 나타났다. 또한 XRD와 SEM 분석을 통해 주요한 반응생성물은 $Na_6-(AlO_2)_6-(SiO_2)_{10}-12H_2O$ 형태의 zeolite이며 그 밖의 칼슘실리케이트와 유사한 수화생성물로 나타났다.

이온성고분자-금속복합체를 이용한 유연고분자 구동체의 표면특성 개선과 구동성 향상 (Surface Electrode Modification and Improved Actuation Performance of Soft Polymeric Actuator using Ionic Polymer-Metal Composites)

  • 정성희;이명준;송점식;이석민;문무성
    • 공업화학
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.527-532
    • /
    • 2005
  • 이온성고분자-금속복합체(Ionic Polymer Metal Composites, IPMC)는 전기활성 고분자이며, 낮은 구동전압에서도 큰 변위를 나타내는 유연한 스마트 소재(soft smart material)이다. 이온성고분자-금속복합체의 표면전극 제조는 일반적으로 화학적 환원방법(무전해 전기도금)에 의해 제조되고 있지만, 이러한 방법에서는 그 재료가 다공성 고분자 막으로 표면이 균일한 전극을 제조하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 전극의 표면 저항을 감소시켜 응답속도를 증가시킴과 동시에 낮은 전압에서 큰 변위를 낼 수 있는 IPMC 제조방법을 고안하여 수행하였다. 화학적 환원방법으로 이온고분자-금속 복합체를 형성시킨 후, 이온빔보조증착법(Ion Beam Assisted Deposition)으로 균질한 표면 전극 층을 형성시켜 화학적 특성을 개선하여 전기적 자극에 의한 구동반응 속도를 향상시킬 수 있는 구동체 제조방법을 제안하였다.

산양의 이종간 핵이식에 있어서 수핵난자에 따른 공여세포의 조건이 핵이식란의 체외발달에 미치는 영향 (Effects of Recipient Oocytes and Donor Cells Condition on in Vitro Development of Cloned Embryos after Interspecies Nuclear Transfer with Caprine Somatic Cell)

  • 이명열;박희성
    • Reproductive and Developmental Biology
    • /
    • 제28권1호
    • /
    • pp.13-20
    • /
    • 2004
  • This study was conducted to investigate the developmental ability of caprine embryos after somatic cell interspecies nuclear transfer. Donor cells were obtained from an ear-skin biopsy of a caprine, digested with 0.25% trypsin-EDTA in PBS, and primary fibroblast cultures were established in TCM-199 with 10% FBS. After maturation, expanded cumulus cells were removed by vigorous pipetting in the presence of 0.3% hyaluronidase. The matured oocytes were dipped in D-PBS plus 10% FBS+7.5 $\mu\textrm{g}$/ml cytochalasin B and 0.05 M sucrose. The reconstructed oocytes were electrically fused with donor cells in 0.3 M mannitol fusion medium. After the electofusion, embryos were activated by electric stimulation. Interspecies nuclear transfer embryos with bovine cytoplasts were cultured in TCM-199 medium supplemented with 10% FBS including bovine oviduct epithelial cells for 7∼9 day. On the other hand, the NT embryos with porcine cytoplasts were cultured in NCSU-23 medium supplemented with 10% FBS for 6∼8 day at $39^{\circ}C, 5% CO_2$ in air. In caprine-bovine NT embryos, the cleavage(2-cell) rate was 36.8% in confluence and 43.8% in serum starvation. The developmental rate of morula- and blastocyst-stage embryos was 0.0% in confluence and 18.8% in serum starvation. In caprine-porcine NT embryos, the cleavage(2-cell) rate was 76.7% in confluence and 66.7% in serum starvation. The developmental rate of morula and blastocyst stage embryos was 3.3% in confluence and 3.0% in serum starvation, and no significant difference was observed in synchronization treatment between donor cells. In caprine-bovine NT embryos, the cleavage(2-cell) rate of cultured donor cells was 30.8% and 17.6% in 5∼9 and 10∼14 passage(P<0.05). The developmental rate of morula and blastocyst stage embryos were significantly higher(P<0.05) in 5∼9 passage(23.1%) than in 10∼14 passage(0.0%) of cultured donor cells. In caprine-porcine NT embryos, the cleavage rate was significantly higher(P<0.05) in 5∼9 passage(86.7%) than in 10∼14 passage(50.0%) of cultured donor cells. The developmental rate of morula and blastocyst stage embryos were 3.3 and 0.0% in 5∼9 and 10∼14와 passage of cultured donor cells. In caprine-bovine NT embryos, the developmental rate of morula and blastocyst stage embryos were 22.6% in interspecies nuclear transfer, 33.9% in in vitro fertilization and 28.1% in parthenotes, which was no significant differed. The developmental rate of morula and blastocyst stage embryos with caprine-porcine NT embryos were lower(P<0.05) in interspecies nuclear transfer(5.1%) than in vitro fertiltzation(26.9%) and parthenotes(37.4%).

Micro-Spot Atmospheric Pressure Plasma Production for the Biomedical Applications

  • Hirata, T.;Tsutsui, C.;Yokoi, Y.;Sakatani, Y.;Mori, A.;Horii, A.;Yamamoto, T.;Taguchi, A.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
    • /
    • pp.44-45
    • /
    • 2010
  • We are currently conducting studies on culturing and biocompatibility assessment of various cells such as neural stem cells and induced pluripotent stem cells(IPS cells) on carbon nanotube (CNT), on nerve regeneration electrodes, and on silicon wafers with a focus on developing nerve integrated CNT based bio devices for interfacing with living organisms, in order to develop brain-machine interfaces (BMI). In addition, we are carried out the chemical modification of carbon nanotube (mainly SWCNTs)-based bio-nanosensors by the plasma ion irradiation (plasma activation) method, and provide a characteristic evaluation of a bio-nanosensor using bovine serum albumin (BSA)/anti-BSA binding and oligonucleotide hybridization. On the other hand, the researches in the case of "novel plasma" have been widely conducted in the fields of chemistry, solid physics, and nanomaterial science. From the above-mentioned background, we are conducting basic experiments on direct irradiation of body tissues and cells using a micro-spot atmospheric pressure plasma source. The device is a coaxial structure having a tungsten wire installed inside a glass capillary, and a grounded ring electrode wrapped on the outside. The conditions of plasma generation are as follows: applied voltage: 5-9 kV, frequency: 1-3 kHz, helium (He) gas flow: 1-1.5 L/min, and plasma irradiation time: 1-300 sec. The experiment was conducted by preparing a culture medium containing mouse fibroblasts (NIH3T3) on a culture dish. A culture dish irradiated with plasma was introduced into a $CO_2$-incubator. The small animals used in the experiment involving plasma irradiation into living tissue were rat, rabbit, and pick and are deeply anesthetized with the gas anesthesia. According to the dependency of cell numbers against the plasma irradiation time, when only He gas was flowed, the growth of cells was inhibited as the floatation of cells caused by gas agitation inside the culture was promoted. On the other hand, there was no floatation of cells and healthy growth was observed when plasma was irradiated. Furthermore, in an experiment testing the effects of plasma irradiation on rats that were artificially given burn wounds, no evidence of electric shock injuries was found in the irradiated areas. In fact, the observed evidence of healing and improvements of the burn wounds suggested the presence of healing effects due to the growth factors in the tissues. Therefore, it appears that the interaction due to ion/radicalcollisions causes a substantial effect on the proliferation of growth factors such as epidermal growth factor (EGF), nerve growth factor (NGF), and transforming growth factor (TGF) that are present in the cells.

  • PDF

몬테카를로 시뮬레이션을 통한 중하전입자의 콘크리트 방사화 비교평가 (Comparative Evaluation of Radioactive Isotope in Concrete by Heavy Ion Particle using Monte Carlo Simulation)

  • 배상일;조용인;김정훈
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
    • /
    • 제44권4호
    • /
    • pp.359-365
    • /
    • 2021
  • A heavy particle accelerator is a device that accelerates particles using high energy and is used in various fields such as medical and industrial fields as well as research. However, secondary neutrons and particle fragments are generated by the high-energy particle beam, and among them, the neutrons do not have an electric charge and directly interact with the nucleus to cause radiation of the material. Quantitative evaluation of the radioactive material produced in this way is necessary, but there are many difficulties in actual measurement during or after operation. Therefore, this study compared and evaluated the generated radioactive material in the concrete shield for protons and carbon ions of specific energy by using the simulation code FLUKA. For the evaluation of each energy of proton beam and carbon ion, the reliability of the source term was secured within 2% of the relative error with the data of the NASA Space Radiation Laboratory(NSRL), which is an internationally standardized data. In the evaluation, carbon ions exhibited higher neutron flux than protons. Afterwards, in the evaluation of radioactive materials under actual operating conditions for disposal, a large amount of short-lived beta-decay nuclides occurred immediately after the operation was terminated, and in the case of protons with a high beam speed, more radioactive products were generated than carbon ions. At this time, radionuclides of 44Sc, 3H and 22Na were observed at a high rate. In addition, as the cooling time elapsed, the ratio of long-lived nuclides increased. For nonparticulate radionuclides, 3H, 22Na, and for particulate radionuclides, 44Ti, 55Fe, 60Co, 152Eu, and 154Eu nuclides showed a high ratio. In this study, it is judged that it is possible to use the particle accelerator as basic data for facility maintenance, repair and dismantling through the prediction of radioactive materials in concrete according to the cooling time after operation and termination of operation.

근육모양의 패턴을 달리한 EMS 복압벨트가 요추 안정화에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of EMS Compression Belts with Different Muscular Patterns on Lumbar Stabilization)

  • 김대연;박진희;김주용
    • 감성과학
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.81-92
    • /
    • 2021
  • 본 연구의 목적은 해부학적 근거로 제작한 5가지의 EMS 요추 복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구는 요방형근, 척추세움근, 내복사근, 외복사근, 대요근으로 총 5가지의 코어 근육을 선정하여 이에 맞는 근육 모양과 통증 유발점인 압통점을 고려해 전도성 원단으로 패턴을 설계하여 복압 벨트에 결합했다. 총 4가지 동작으로 실험을 진행하여 각각 다른 EMS복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 알아보았다. 건강한 신체의 20대 남성 5명을 대상으로 진행하였고 선정 조건은 최근 3개월 동안 요통 과거력이 없고 사전 검사를 통해 제한되는 동작이 없고, 체간의 근력이 정상등급에 속한 대상이다. 실험 동작의 순서는 하지직거상 검사, 좌전굴, 체전굴, 배근력으로 다음 동작에 제한되지 않게 선정하였다. 동작 간의 휴식은 2분으로 진행하였고, EMS복압 벨트를 착용 후 실험을 진행할 때는 혈류량 증가와 근 활성화를 위해 전기자극을 10분씩 적용하고 진행하였다. 실험 결과의 통계는 비모수 검정으로 윌콕슨 검정과 프리드만 검정을 실시함으로 구체적인 차이를 분석하였다. 본 연구의 결과 5가지의 패턴 중 5,4,3,1,2 순으로 Type별 순위 결과를 확인할 수 있었으며 각 근육의 움직임과 연관성이 있는 실험 동작에 조금 더 유의미한 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결론은 해부학적 근거로 제작된 패턴으로 인해 각 근육에 각기 다른 모양으로 전기자극을 전달하였을 때 구분되는 효과를 확인할 수 있었으며 일반인 대상으로 일상생활이나 트레이닝에 있어 요추 안정화를 향상할 수 있을 것으로 기대된다.

신경근전기자극치료가 암 환자의 근육 손실에 미치는 영향: 체계적 문헌고찰 (Effects of Neuromuscular Electrical Stimulation on Muscle Wasting with Cancer Patient: A Systematic Review)

  • 박은수;김종희;김수담;김동현;이은정;오민석;유화승
    • 한방재활의학과학회지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.15-29
    • /
    • 2023
  • Objectives The purpose of this study is to systematically review the effects of Neuromuscular Electrical Stimulation treatment on muscle wasting in cancer patients. Methods Randomized controlled trials (RCTs) were searched from seven online databases (PubMed, Cochrane Library, EMBASE, China National Knowledge Infrastructure, Oriental Medicine Advanced Searching Integrated System, Korean studies Information Service System, Research Information Sharing Service. The selected RCTs were evaluated for methodological quality through the Cochrane RoB. Results A total of 126 articles were identified, and 4 randomized controlled trials were selected for systematic review. In one study, it was found that there were statistically significant improvements in the Health-Related Quality of Life (FACTH&N total score, p<0.001). Additionally, significant effects were observed in measurements that represented the size of the quadriceps muscle (cross-sectional area of Vastus lateralis and Rectus femoris, p=0.004), maximum muscle strength, the twitch response of resistance muscles, and voluntary activation (p<0.001). However, no significant differences were observed between the intervention and control groups in terms of quadriceps muscle strength in two other studies (p>0.05). Lastly, while one study showed no significant differences in muscle fiber characteristics between the two groups, it did report significant improvements in measurements related to mitochondria within muscle tissue and muscle strength in the intervention group (p<0.05). Conclusions Neuromuscular electrical stimulation can be a method used to improve muscle strength in muscle wasting of cancer patients, but it is difficult to see its effects as significant compared to other treatments.

멸종위기의 백한우(체세포복제 포함)의 성장 및 혈액학적 특성 분석 (Analysis of Growth and Hematologic Characteristics of Endangered Korean Native Cattle)

  • 김현;최창용;성환후
    • 한국수정란이식학회지
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.175-181
    • /
    • 2015
  • 본 연구에 사용된 공시축은 2013년 1월부터 2014년 12월까지 국립축산과학원 가축유전자원센터에서 사육 중인 모색을 기준으로 동일연령인 일반한우(황우), 백한우 및 복제소 18두(황우 10두, 백우 7두 그리고 복제소 1두)를 대상으로 혈액학적 수치를 확인하였다. 동일연령의 복제소와 백한우의 성장 단계별 혈액학적 검사 결과에서 1년 이하에서 1~2년으로 연령이 증가됨에 따라 RBC 관련 6개의 인자의 측정수치가 정상치 범위내 임을 확인했다. 또한 일반한우와의 비교에서도 차이점이 인정되지 않았다. 하지만, 복제소를 포함하는 백한우군와 일반 한우군 간의 RBC($11.2{\sim}10.1{\times}10^6/{\mu}l$, $12.0{\sim}10.3{\times}10^6/{\mu}l$로)와 PL치($592{\sim}448{\times}10^3/{\mu}l$, $589{\sim}450{\times}10^3/{\mu}l$로)에서 각각 유의성 있는 감소(P<0.05)가 인정되었다. 또한, 복제소와 백한우의 백혈구계 검사 결과에서도 1년 이하에서1~2 년으로 연령이 증가함에 따라 WBC 수치($12.0{\sim}11.1{\times}10^3/{\mu}l$, $12.5{\sim}10.0{\times}10^3/{\mu}l$)가 감소했지만, 정상치 범위 내의 결과를 확인했다. 백혈구 분포의 백분율에서는 전반적으로 복제소 및 백한우의 림프구가 41.0~39.0%, 43.1~41.6%이며, 분엽형 호중구 수치는 32.0~29.0%, 33.9~30.9%로 나타났다. 일반 한우군과 복제소를 포함하는 백한우군 간의 백혈구계의 림프구 수치의 비교에서는 백한우군(41.6%)로, 일반한우(45.1%)에 비하여 유의적으로 낮음(P<0.05)을 확인하였다. 본 연구결과를 통하여 백한우의 귀체세포 유래의 복제소의 혈액학적 분석 결과로 건강상에 문제점이 없음을 확인하였다.

휘발성 유기 화합물 및 암모니아 직접 연소를 통한 배기가스 특성 (Characteristics of Flue Gas Using Direct Combustion of VOC and Ammonia)

  • 김종수;최석천;정수화;목진성;김두범
    • 청정기술
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.131-137
    • /
    • 2022
  • 현재 반도체 공정에서 다양한 by-product 및 미사용 가스가 배출되고 있다. 오염물질을 함유한 배기는 일반적으로 유기, 산, 알칼리, 열, 캐비넷 배기 등으로 분류하며, 각각의 배기 특성에 맞는 대기 방지설비에서 처리 후 배출된다. 유기 배기 물질로서 휘발성 유기 화합물(volatile organic compound, VOC)은 산소 함유 탄화수소, 유황 함유 계 탄화수소 및 휘발성 탄화수소를 총칭하는 물질이고, 알칼리 배기의 주요성분은 암모니아(NH3), 수산화테트라메틸암모늄(Tetramethylammonium hydroxide, TMAH)등이 있다. 본 연구의 목적은 유기와 알칼리 배기가스를 동시에 처리하기 위해 직접 연소 및 로 내 온도를 일정하게 유지하여 연소 특성 파악하고 NOX 저감률을 분석하고자 진행하였다. VOC는 Acetone, IPA(isopropyl alcohol), PGMEA(propylene glycol methyl ether acetate)을 사용하였으며, 알칼리 배기 대표 물질로는 암모니아를 사용하였다. 실험 변수로는 온도와 당량 비(equivalence ratio, ER)로 배기가스 특성을 살펴보았다. 물질별 단독 및 혼합 연소테스트를 진행하였다. VOC 단독 테스트 결과 당량 비 1.4 조건에서 완전 연소가 일어남을 확인하였다. 암모니아는 당량 비 감소에 따라 산소 및 질소산화물의 농도가 감소하였다. 혼합 연소 운전 결과 배기가스 조성 내 질소산화물의 대부분은 일산화질소였으며 이산화질소는 10 ppm 부근으로 검출되었다. 전체적으로 질소산화물의 농도는 반응온도가 증가하면서 산화반응이 활성화되어 감소하는 경향을 나타나지만 이산화탄소의 농도는 증가하는 경향을 확인하였다. 전기열원을 적용한 무 화염 연소 기술을 적용하였을 때 VOC 및 암모니아 연소가 원활하게 일어남으로써 현재 별도로 운전되는 유기 및 알칼리 배기 시스템보다 경제성 및 공간적인 측면에서 장점이 있다고 판단된다.