고순도 수소생산을 위한 음이온 교환막 수전해는 양성자 교환막 수전해 시스템에서 사용되는 기존 귀금속 촉매 대신 저렴한 비귀금속 기반 촉매를 사용하여 차세대 녹색 수소 생산 기술로 많은 관심을 받고 있다. 하지만 음이온 교환막 수전해 기술은 개발 초기 단계이기 때문에 음이온 교환막 수전해의 핵심 요소인 음이온 교환막, 이오노머, 전극지지체 및 촉매에 관한 연구 수행이 필요하다. 그 중, 현재 촉매 분야에서 진행되고 있는 연구들은 기개발된 알칼리용 반쪽전지 촉매를 음이온 교환막 시스템에 적용하는 방향의 연구가 진행되고 있으며 적용된 촉매는 낮은 활성도와 내구성의 문제점을 가진다. 이에 본 총설은 알칼리성 매질에서 비귀금속 기반 촉매를 사용하여 산소발생반응 및 수소발생반응을 촉진시킨 촉매 합성 기술을 제시하였다.
최근 유기태양전지의 효율이 18%를 넘어섰다. 이러한 급속한 효율의 증가는 전자 주개 고분자와 짝을 이루는 전자 받개 물질의 개발과 깊은 연관성을 가지고 있다. 이 미니 리뷰에서는 전자 받개 물질의 개발 과정을 통해 유기태양전지의 발전 양상을 살펴본다. 본 리뷰의 첫 번째 파트에서는 유기태양전지 발전의 전반부를 이끌었던 풀러렌 기반 전자 받개 물질에 대해 살펴본다. 그리고 두 번째 파트에서는 풀러렌 기반 전자 받개 물질의 단점들을 극복할 잠재력을 가지고 있으며, 유기태양전지에 새로운 전기를 가져다 준 비(非)플러렌 기반 전자 받개 물질에 대해서 소개한다. 마지막 파트에서는 리뷰의 전체적인 요약과 더불어 20% 효율을 넘어설 전략에 대해 간단히 논의하며 본 리뷰를 마무리한다.
Tramadol is an opioid analog used to treat chronic and acute pain. Intradermal injections of tramadol at hundreds of millimoles have been shown to produce a local anesthetic effect. We used the whole-cell patch-clamp technique in this study to investigate whether tramadol blocks the sodium current in HEK293 cells, which stably express the pain threshold sodium channel Nav1.7 or the cardiac sodium channel Nav1.5. The half-maximal inhibitory concentration of tramadol was 0.73 mM for Nav1.7 and 0.43 mM for Nav1.5 at a holding potential of -100 mV. The blocking effects of tramadol were completely reversible. Tramadol shifted the steady-state inactivation curves of Nav1.7 and Nav1.5 toward hyperpolarization. Tramadol also slowed the recovery rate from the inactivation of Nav1.7 and Nav1.5 and induced stronger use-dependent inhibition. Because the mean plasma concentration of tramadol upon oral administration is lower than its mean blocking concentration of sodium channels in this study, it is unlikely that tramadol in plasma will have an analgesic effect by blocking Nav1.7 or show cardiotoxicity by blocking Nav1.5. However, tramadol could act as a local anesthetic when used at a concentration of several hundred millimoles by intradermal injection and as an antiarrhythmic when injected intravenously at a similar dose, as does lidocaine.
Fabry disease (FD), a rare X-linked lysosomal storage disorder, is caused by mutations in the α-galactosidase A gene gene encoding α-galactosidase A (α-Gal A). The functional deficiency of α-Gal A results in progressive accumulation of neutral glycosphingolipids, causing multi-organ damages including cardiac, renal, cerebrovascular systems. The current treatment is comprised of enzyme replacement therapy (ERT), oral pharmacological chaperone therapy and adjunctive supportive therapy. ERT has been introduced 20 years ago, changing the outcome of FD patients with proven effectiveness. However, FD patients have many unmet needs. ERT needs a life-long intravenous therapy, inefficient bio-distribution, and generation of anti-drug antibodies. Migalastat, a pharmacological chaperone, augmenting α-Gal A enzyme activity only in patients with mutations amenable to the therapy, is now available for clinical practice. Furthermore, these therapies should be initiated before the organ damage becomes irreversible. Development of novel drugs aim at improving the clinical effectiveness and convenience of therapy. Clinical trial of next generation ERT is underway. Polyethylene glycolylated enzyme has a longer half-life and potentially reduced antigenicity, compared with standard preparations with longer dosing interval. Moss-derived enzyme has a higher affinity for mannose receptors, and seems to have more efficient access to podocytes of kidney which is relatively resistant to reach by conventional ERT. Substrate reduction therapy is currently under clinical trial. Gene therapy has now been started in several clinical trials using in vivo and ex vivo technologies. Early results are emerging. Other strategic approaches at preclinical research level are stem cell-based therapy with genome editing and systemic mRNA therapy.
Growth responses of Chlorella vulgaris exposed to different light intensities and wavelengths of light-emitting diodes (LEDs) were investigated. C. vulgaris was cultured under red LED (650 nm), blue LED (450 nm), green LED (520 nm), and fluorescent lamps (three wavelengths, control). The maximum growth rates (µmax) of C. vulgaris were highest under the blue LED, followed by the red LED, green LED, and fluorescent lamps. The low compensation photon flux density (I0) and low half-saturation constants (Ks) were observed in C. vulgaris cultured under the red LED, indicating that high C. vulgaris growth is closely related to the low light intensity of the red LED suggesting that the red LED can be useful for the biomass production of C. vulgaris. Furthermore, it was observed that under the blue LED during the stationary phase, there was an increase in useful bioactive substances, such as proteins and lipids, which are beneficial for biomass production. In conclusion, the red LED is an economical light source that can enhance cell density, and the blue LED is effective in promoting valuable intracellular substances.
본 논문에서는 RSA 암호 알고리즘의 연산속도 문제에 초점을 맞추어 동작속도를 향상시키고 가변길이 암호화가 가능하도록 하는 새로운 구조의 1024-비트 RSA 암호시스템을 제안하고 이를 하드웨어로 구현하였다. 제안한 암호시스템은 크게 모듈러 지수승 연산 부분과 모듈러 곱셈 연산 부분으로 구성되었다. 모듈러 지수승 연산은 제곱 연산과 단순 곱셈 연산을 병렬적으로 처리할 수 있는 RL-이진 방법을 개선하여 적용하였다. 그리고 모듈러 곱셈 연산은 가변길이 연산과 부분 곱의 수를 감소하기 위해서 Montgomery 알고리즘에 4 단계 CSA 구조와 기수-4Booth 알고리즘을 적용하였다. 제안한 RSA 암호시스템은 하이닉스 0.35$\mu\textrm{m}$ Phantom Cell Library를 사용하여 하드웨어로 구현하였고 최대 1024-비트까지 가변길이 연산이 가능하였다. 또한 소프트웨어로 RSA 암호시스템을 구현하여 하드웨어 시스템의 검증에 사용하였다. 구현된 하드웨어 RSA 암호시스템은 약 190K의 게이트 수를 나타내었으며, 동작 클록 주기는 150MHz이었다. 모듈러스 수의 가변길이를 고려했을 때, 데이터 출력률은 기존 방법의 약 1.5배에 해당한다. 따라서 본 논문에서 제안한 가변길이 고속 RSA 암호시스템은 고속 처리를 요구하는 각종 정보보호 시스템에서의 사용 가능성을 보여주었다.
비정질 루테늄 산화물을 사용한 수퍼캐패시터를 개발하였다. 삼염화루테늄 수화물$(RuCl_3{\cdot}xH_2O)$로부터 제조한 비정질의 이산화루테늄 수화물$(RuO_2{\cdot}nH_2O)$을 사용하여 수퍼캐패시터 전극을 제조하였다. 집전체로는 티타늄 및 STS 304박막에 비해 보다 넓은 전위창을 가지는 탄탈륨 박막을 사용하였다. 제조한 전극과 4.8M 황산 전해액을 사용하여 수퍼캐패시터를 제조하였다. 전극의 비정전용량은 순환전위전류분석에서 미분 최대 값으로 산화 및 환원 과정 각각 710 및 $645\;F/g-RuO_2{\cdot}nH_2O$이었으며, 평균값은 $521\;F/g-RuO_2{\cdot}nH_2O$으로 나타났다. 수퍼캐패시터를 포화카로멜기준전극에 대하여 0.5 V로 protonation level을 조정하고, 충방전 시험한 바, $151\;F/g-RuO_2{\cdot}nH_2O$의 비정전용량을 나타내었다.
Kang, Ui-Gum;Park, Hyang-Mi;Ko, Jee-Yeon;Lee, Jae-Saeng;Jeon, Weon-Tai;Park, Chang-Young;Park, Ki-Do;Chebotar, Vladimir K.
한국토양비료학회지
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제50권3호
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pp.135-149
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2017
In order to obtain promising rice growth-promoting microbial strains that can be used as substitutes for chemical fertilizers, 172 bacterial strains were isolated from rice roots grown in Korean and Russian soils. Out of them, the strains KR076, KR083, KR181 and RRj228 showed plant growth-promoting activities on maize seedlings. Bacillus megaterium KR076 and Bacillus sp. KR083 showed both nitrogen-fixing and plant growth-promoting activities, while Rhizobium sp. KR181 and Pseudomonas sp. RRj228 appeared to support only plant growth-promotion, but not $N_2$ fixation. Especially, RRj228 showed high growth promoting activity at low concentrations. Inoculation studies with KR083 and RRj228 revealed a high affinity to the Japonica rice variety such as Junambyeo than the Korean Tongil type variety such as Arumbyeo. Both KR083 and RRj228 strains showed rhizoplane and/or endophytic colonization in Japonica and Tongil types rice when soaked with the bacterial suspension of $1.1{\times}10^5cfu\;ml^{-1}$ for six and twelve hours. However, the total bacterial cell numbers were higher in the roots of Japonica variety than in the Tongil type. In inoculation trials with Daesanbyeo rice variety, the seedlings inoculated with KR181 and RRj228 at the rate of $2.0{\times}10^6cfu\;ml^{-1}$ showed yield increment of 35% and 33% (p < 0.01), respectively, so that they contributed to the replacement of chemical fertilizer at half doses of N, $P_2O_5$, and $K_2O$ in pots. In Junambyeo rice seedlings, the strain RRj228, when inoculated with a cell suspension of $1.8{\times}10^6cfu\;ml^{-1}$, promoted 3.4% higher yield at 70% dose than at a full dose level of N $110kg\;ha^{-1}$ in field. These results suggest that the rhizobacteria KR181 and RRj228 are prospective strains for enhancing rice performance.
차세대 평판 디스플레이로서 플라즈마표시기(Plasma Display Pannel, PDP)는 현재 350 $\textrm{cd/cm}^2$의 휘도와 l lm/W 정도의 효율을 갖는 AC형 PDP가 개발되어 있으나, 음극선관(CRT)의 피크 휘도가 700 $\textrm{cd/cm}^2$, 효율이 수 1 m/W인 것을 감안하면 음극선관을 대체할 수 있는 표시기가 되기 위해서는 PDP의 휘도와 효율을 더욱 개선시킬 필요가 있다. 반사형 AC-PDP셀 내에서 가스 방전으로 발생된 진공 자외선(Vacuum Utraviolet, VUV) 중 배면판 쪽으로 진행되는 부분은 형광체를 여기시켜 가시광을 발생시키게 되지만, 전면판 쪽으로 진행되는 부분은 발광에 사용되지 못하고 있다. 본 연구에서는 PDP 셀 전면판의 유전체와 보호막 사이에 VUV를 반사시킬 수 있는 다이크로익 미러(Dichroic mirror)를 증착함으로써 셀 내의 VUV 이용 효율을 증가시켜 휘도와 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 다이크로익 미러를 정확하게 설계하기 위해서 미러에 사용되는 $MgF_2$, $LaF_3$, MgO 박막의 VUV 영역에서의 광학 계수(Optical Constant)를 실험과 시뮬레이션을 이용한 광도 측정법(Photometric method)을 통해서 구하였다 (1). 이 값들을 이용해서 플라즈마 표시기의 패널 방전에서 방출되는 빛의 휘도를 결정짓는 가장 중요한 요소인 147nm 부근의 진공자외선을 반사시킬 수 있는 다이크로익 미러를 설계하였다. 다이크로익 미러는 전자빔 증착기 (I-beam evaporator)를 이용하여 증착되었고, 박막의 광학 계수 결정을 위한 반사도(Reflectance), 투과도(Transmittance) 측정과 다이크로익 미러의 반사도 측정은 Reflectometer를 이용해 측정하였다. 패널 실험은 동일한 패널 내에 반쪽 면에만 다이크로익 미러를 증착시켜 방전 전압에 따른 휘도와 효율을 미러가 없는 면과 동일 조건하에 비교 측정하였다. 여러 방전 조건하에서 다이크로익 미러를 AC-PDP에 적용한 경우가 그렇지 않은 경우보다 휘도와 효율이 약 20-30% 정도 증가함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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