• 한국융합학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.145-151
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• 2021

Ti Gr4에 TPS 법을 이용하여 HA 코팅을 수행하여 코팅층에 대한 물리적특성 및 생체적합성을 판단하여 의료용 부품으로서의 활용성에 대한 평가를 하였다. 직경 25mm Ti Gr4 합금 시험편을 기계가공 후 #120, #400, #1,000 샌드페이퍼 및 바렐 연마로 표면을 연마를 하여 ASTM F1185-88로 HA 코팅은 한 후 HA 코팅층의 두께, 표면조도, 강도 및 접착력 측정 시험과 세포독성 시험을 하였다. Ti Gr4에 대한 HA 코팅 결정도는 75.51%, Ca/P 비는 1.67의 값을 얻을 수 있었다. HA 코팅층의 두께는 Ti 소재의 표면거칠기가 거칠수록 증가하고, 코팅의 강도 및 접착력은 시험장치의 지그 형상, 에폭시 성분, 크로스헤드 속도 등에 따라 변화가 있을 것으로 예측된다. 세포독성 시험은 Grade 3의 반응성으로 적합한 것으로 나타났다. 본 실험 결과 TPS에 의한 Ti Gr4 소재의 HA 코팅 두께 향상과 골융합을 촉진이 가능할 것으로 확인되어 인체삽입용으로 상용화가 가능할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.304-311
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• 2021

고온기 시설멜론 재배 시 저비용 고효율의 개발하기 위하여 차광 자재별 이용 효과를 구명하고자 수행하였다. 차광처리에 따른평균온도는 무차광이 36.6℃, 차광도포제는 34.5℃, 백색차광망은 34℃로 조사되었다. 도포제 살포 직후에 투광률이 무차광에 비해서 차광 도포제 처리구는 69%, 백색차광망 처리구는 75% 이었으나, 40일 및 80일 후 차광 도포제 처리구의 투광률이 각각 92% 및 98%로 높아져 처리된 차광도포제가 서서히 제거되는 것을 알 수 있었으며, 백색차광망 처리구는 시간의 경과에 따른 투광률의 변화가 거의 없었다. 생육에 있어 엽수는 처리 간에 차이가 없었고, 초장은 무차광에 비해 백색차광망과 차광도포제 처리구에서 높게 나타났다. 엽중, 생체중, 건물중의 경우 차광 처리구에 비해서 무차광에서 정식 42일 후에는 더 무거운 것으로 나타났다. 총 상품수량은 무차광에 비해서 백색차광망과 차광도포제가 각각 6% 및 5% 증수되었다. 따라서 고온기 간편하게 온도를 낮출수 있는 방법으로 차광도포제는 효과적이나 서서히 제거되기 때문에 재배 시기를 고려해서 사용하는 것이 바람직하다고 생각되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권3호
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• pp.531-544
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• 2021

Heat stress (HS) damages health and decreases performance variables in pigs, and if severe enough, causes mortality. However, metabolic changes under HS and recovery following HS are poorly understood. Therefore, this study was aimed to expose the essential mechanisms by which growing pigs respond to HS and the temporal pattern of plasma concentrations (PC) of amino acids (AAs) and metabolites. Crossbred male growing pigs were penned separately and allowed to adapt to thermal-neutral (TN) conditions (20℃ and 80% relative humidity; TN[-1D]). On the first day, all pigs were exposed to HS for 24 h (36℃ and 60% relative humidity), then to TN conditions for 5 days (TN[2D] to TN[5D]). All pigs had ad libitum access to water and 3 kg feed twice daily. Rectal temperature (RT) and feed intake (FI) were determined daily. HS pigs had higher RT (40.72℃) and lower (50%) FI than TN(-1D) pigs (p < 0.01). The PC of indispensable (threonine, valine, and methionine) and dispensable (cysteine and tyrosine) AAs were higher (p < 0.05) in HS than TN(-1D) pigs and remained increased during recovery time. Nonprotein α-aminobutyric acid and β-alanine concentrations were higher (p < 0.05) in HS than TN(-1D) pigs. The metabolite concentration of creatinine was higher (p < 0.01) under HS treatment than other treatments, but that of alanine and leucine remained increased (p < 0.05) through 5 d of recovery. In summary, some major differences were found in plasma AA profiles and metabolites between HS- and TN-condition pigs. This indicates that the HS pigs were forced to alter their metabolism, and these results provide information about mechanisms of acute HS responses relative to the recovery time.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.169-177
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• 2018

유리섬유강화폴리에스테르 복합소재는 지중 매설 파이프, 탱크용 구조재, 선체 등 가혹한 환경에서 구조재로 널리 사용되고 있으며, 장기 내수성을 필요로 하는 소재이다. 특히, 물에 잠겨 있을 때 삼투압으로 인하여 겔코트와 복합소재의 박리 등 열화가 진행된다. 본 연구에서는 지중 매설 파이프로 활용되는 GFRP 복합소재의 내구성 향상을 위해 인퓨전(진공성형) 공정으로 UPE (unsaturated polyester) 겔코트 표면 처리한 복합소재를 제작하여, 고온 수침 환경 ($65^{\circ}C$, $75^{\circ}C$, $85^{\circ}C$)에서의 표면 결함 및 크랙 발생과 경도 변화 특성을 확인하였다. 마이크로 CT 단층 촬영을 통하여 수침 온도에 따른 크랙의 침투 깊이를 조사하였으며, $75^{\circ}C$와 $85^{\circ}C$ 조건에서 크랙이 복합소재까지 침투하여 내구성을 저하시키는 것으로 확인되었다. 최초 크랙이 발생하는 지점을 고장시간으로 정의하고 아레니우스식을 활용하여 $23^{\circ}C$ 상온에서의 수명 예측을 실시하였다. 본 연구로 토목, 건축, 해양산업분야 등 겔코트가 적용되는 다양한 산업분야의 신뢰성 평가에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 산업식품공학
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• 제21권3호
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• pp.280-285
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• 2017

감자 가공부산물에 $Laminex^{(R)}$ BG2를 처리하여 유세포를 파괴 및 비전분성 다당체를 제거하여 전분을 추출한 결과 효소의 농도와 상관없이 총 전분 함량이 83%에서 96% 내외로 증가 한 것을 확인 할 수 있다. 효소 농도에 따른 감자 가공부산물 유래 전분의 물리화학적 특성을 확인한 결과, 입도크기는 $40.09{\pm}0.59{\mu}m$의 크기로 균일하게 나타났다. RVA를 측정한 결과 효소 농도 변화에 따라 조금씩 차이가 있으며 cellulase 농도가 1.5% 이상일 경우 물리화학적 특성에 영향을 미치는 것으로 보이며, 0.75% 이상의 효소를 투입 시, 효소액에 있는 불순물이 전분과 물의 결합을 방해하여 용융 온도(onset temperature)와 피크 온도(peak temperature)가 올라가는 것을 확인하였다. 하지만 SEM을 측정한 결과로는 효소 농도의 변화에 따라 감자전분의 물리화학적 특성간의 유의적 차이를 보기 힘들었다. 이를 통해 앞으로 감자 가공부산물에서 전분을 추출할 경우 감자 가공부산물의 건조중량 대비 0.5% (v/w)의 $Laminex^{(R)}$ BG2만 첨가하여도 물리화학적 특성 변화가 적으면서, 높은 감자 전분 추출 효율을 유지할 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.5-13
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• 2021

인구증가와 산업발달로 산업폐기물의 발생량은 매년 증가하고 있으며, 미분된 석탄을 사용하는 화력발전소에서는 석탄의 연소 후에 많은 양의 석탄회가 발생된다. 이 중 비산재(fly ash)는 시멘트 제조 원료 및 콘크리트 혼화재 등으로 재활용되고 있으나, 약 20%는 활용되지 못하고 매립되고 있다. 이러한 많은 양의 석탄회가 지속적으로 매립됨으로 인해 매립지의 포화문제와 토양 및 수질오염 등의 환경오염 문제로 석탄회의 올바른 처리와 재활용 방안의 모색이 필요하다. 최근 지하구조물 공사와 고성토부의 교대 뒷채움 공사 등 장소가 협소하여 다짐작업이 어려운 공사가 증가하고 있으며 특히, 복토 및 뒤채움 작업은 굴착과정 중 자연지반의 교란을 수반하기 때문에 복토에 따른 철저한 다짐관리가 구조물과 지반의 안정에 필수적이다. 그러나 배후지반이 협소하거나 적절한 다짐장비의 부족, 과다짐으로 인한 구조물의 손상 등의 문제로 인하여 다짐관리가 어려운 실정이다. 따라서, 최근에는 다짐작업이 필요하지 않으면서도 적정한 강도를 발휘할 수 있는 유동성 성토재료의 사용이 증가하고 있다. 유동성 성토재료는 주재료인 토사에 물과 시멘트 등의 고화재를 혼합하여 조성된 안정처리토로서 경화되기 전에는 높은 유동성을 지니고 있어 다짐작업이 필요하지 않으며, 경화 후에는 일반 토사에 비해 높은 강도와 지중매설물에 작용하는 토압 감소효과를 얻을 수 있기 때문에 다짐이 곤란한 장소에서의 되메우기나 충전 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 고함수비의 점성토와 산업폐기물인 석탄회를 활용한 유동화 처리토의 사용 가능성을 평가하기 위하여 재료의 유동 특성, 강도, 지지력 특성을 분석하고 지중매설물에 적용 시 토압감소 효과를 규명하고자 한다.

• 공업화학
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• 제33권6호
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• pp.630-635
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• 2022

멜라민 스펀지를 열처리하여 제조된 질소함유 탄소 스펀지에 산화구리(CuO)를 무전해 도금하여 기판없이 작동하는 일산화질소(NO) 가스 센서를 제조하였다. 탄소 스펀지 표면의 CuO 함량은 도금 시간이 증가함에 따라 증가하였으나, NO 가스 흡착을 유도한다고 알려져 있는 질소의 함량은 CuO 표면 함량이 증가함에 따라 감소하였다. 미처리 탄소스펀지는 NO 가스에 대하여 18 min에 최대 저항 변화(5.0%)를 나타내었다. 반면에, CuO가 도금된 샘플(CuO30s-CS)은 8 min만에 최대 18.3%의 저항변화를 보였다. 이러한 NO 가스 감지 능력 향상은 CuO로 인하여 탄소 스펀지의 정공 캐리어 수 증가 및 전자전달 촉진에 기인하는 것으로 판단된다. 그러나, 60 s 동안 CuO 무전해 도금된 탄소 스펀지의 NO가스 감지 저항은 1.9%로 오히려 감소하였다. 이는 탄소 스펀지 표면에 CuO로 완전히 도금되어 NO 가스 흡착 능력이 떨어져 저항변화가 감소한 것으로 판단된다. 따라서, CuO가 도금된 탄소 스펀지는 빠르고 우수한 저항변화 특성을 가지고 있어 유용한 NO 가스 센서로 사용할 수 있으나, CuO가 탄소 스펀지 표면을 완전히 도금해서는 안 된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권4호
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• pp.149-153
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• 2021

ε-Ga₂O₃ 박막은 금속 유기 화학 기상 증착법(MOCVD)에 의해 4H-SiC 기판에 성장되었으며, 결정성은 성장 조건에 따라 평가되었다. ε-Ga₂O₃의 최적 조건은 665℃의 성장 온도와 200 sccm의 산소 유량에서 성장한 것으로 나타났다. hexagonal 핵이 합쳐지면서 2차원으로 성장되었고, hexagonal 핵의 배열 방향은 기판의 결정 방향과 밀접한 관련이 있었다. 그러나 ε-Ga₂O₃의 결정 구조는 hexagonal이 아닌 orthorhombic 구조를 가짐을 확인하였다. 결정상 전이는 열처리에 의해 수행되었다. 그리고 상 전이된 β-Ga₂O₃ 박막과 비교하기 위해 4H-SiC에서 β-Ga₂O₃ 박막을 바로 성장하였다. 상 전이된 β-Ga₂O₃ 박막은 바로 성장한 것보다 더 나은 결정성을 보여주었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권2호
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• pp.45-50
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• 2022

유기금속 화학 증착 방법(MOCVD)을 사용하여 Si 기판 위에 Ga₂O₃ 박막들을 다양한 성장 온도에서 형성하였다. 성장 온도 500℃와 550℃에서 성장한 Ga₂O₃ 박막들은 매우 깨끗하고 평평한 표면 상태를 보였으며, 결정구조는 비정 질 상태임을 확인할 수 있었다. 성장한 박막들의 열처리 효과를 확인하기 위하여 각각의 박막들은 900℃ 온도에서 10분간 열처리를 수행하였다. 성장 온도 500℃와 550℃에서 성장한 박막들은 초기의 평평한 표면 상태는 그대로 유지하면서 결정 구조가 비정질에서 다결정으로 변한 것을 확인할 수 있었다. 쇼트키 다이오드를 제작하기 위한 박막으로는 550℃에서 성장한 박막을 선택하였는데, 이는 소자의 제작 및 성능을 향상하기 위해서는 평평한 표면 위에서의 공정이 필수적이기 때문이다. 또한, 열처리 효과를 확인하기 위하여 900℃에서 열처리를 실시한 박막을 이용하여 동일한 형태의 쇼트키 다이오드를 제작하여 특성을 비교하였다. 또한 박막의 광소자로의 응용 가능성을 확인하기 위하여 MSM(metal-semiconductor-metal) 광검출기를 제작한 결과 266 nm 자외선 파장의 빛에 대응하는 광전류(동작 전압 10 V)는 암전류 대비 약 5.32배 증가함을 보이는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.524-531
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• 2012

콩은 우리나라에서 과민성 알레르기를 일으키는 대표적인 식품 중의 하나로, 식품으로 섭취 시에 가열 및 발효가공을 통한 형태로 섭취한다. 이에 본 연구에서는 콩에 알레르기 반응을 일으키는 7명의 환아 혈청과 1명의 정상인 혈청을 이용하여 열처리 방법에 따른 품종별 콩(대풍, 대원, 태광)의 알레르기성에 미치는 영향을 조사하였다. 단백질을 추출하여 SDS-PAGE, immunoblotting 및 ELISA 방법을 통하여 반응성을 조사한 결과, SDS-PAGE 상에서 열처리하지 않은 세가지 품종의 경우 9-76 kDa 위치에서 다양한 단백질 밴드를 보였는데 특히 9, 21, 34, 52, 72 그리고 76 kDa의 단백질들은 각각 LTP, Kunits trypsin inhibitor, $Gly$ m Bd 30K, ${\beta}$-conglycinin의 ${\beta}$-subunit, ${\alpha}$-subunit와 ${\alpha}$'-subunit로 주요한 콩 알레르겐으로 알려져 있다. 반면에 볶은 콩, 발효한 콩에서는 35 kDa 이하로 완전히 분해되어 열처리 방법을 통해 단백의 항원성이 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. IgE immunoblotting 을 통한 세 가지 품종의 볶은 콩과 콩 알레르기 환아 혈청과의 반응에서는 공통적으로 38-40 kDa과 10-15 kDa에서 단백질 밴드를 보였으나 발효한 콩에서는 대부분 반응성이 약하거나 나타나지 않았다. ELISA 결과, immunoblotting 분석과 동일하게 대부분의 환아 혈청과 반응시에 볶은 콩과 발효한 콩에서 비교적 낮은 수치를 보였다. 결론적으로 콩에 존재하는 알레르겐 단백질은 열처리와 발효 미생물이 분비하는 단백질 분해효소에 의해 대부분의 환아에서 콩 단백질과의 반응성이 약화되는 것으로 사료된다.