• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.115-116
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• 2012

The demand for flexible electronic systems such as wearable computers, E-paper, and flexible displays has increased due to their advantages of excellent portability, conformal contact with curved surfaces, light weight, and human friendly interfaces over present rigid electronic systems. This seminar introduces three recent progresses that can extend the application of high performance flexible inorganic electronics. The first part of this seminar will introduce a RRAM with a one transistor-one memristor (1T-1M) arrays on flexible substrates. Flexible memory is an essential part of electronics for data processing, storage, and radio frequency (RF) communication and thus a key element to realize such flexible electronic systems. Although several emerging memory technologies, including resistive switching memory, have been proposed, the cell-to-cell interference issue has to be overcome for flexible and high performance nonvolatile memory applications. The cell-to-cell interference between neighbouring memory cells occurs due to leakage current paths through adjacent low resistance state cells and induces not only unnecessary power consumption but also a misreading problem, a fatal obstacle in memory operation. To fabricate a fully functional flexible memory and prevent these unwanted effects, we integrated high performance flexible single crystal silicon transistors with an amorphous titanium oxide (a-TiO2) based memristor to control the logic state of memory. The $8{\times}8$ NOR type 1T-1M RRAM demonstrated the first random access memory operation on flexible substrates by controlling each memory unit cell independently. The second part of the seminar will discuss the flexible GaN LED on LCP substrates for implantable biosensor. Inorganic III-V light emitting diodes (LEDs) have superior characteristics, such as long-term stability, high efficiency, and strong brightness compared to conventional incandescent lamps and OLED. However, due to the brittle property of bulk inorganic semiconductor materials, III-V LED limits its applications in the field of high performance flexible electronics. This seminar introduces the first flexible and implantable GaN LED on plastic substrates that is transferred from bulk GaN on Si substrates. The superb properties of the flexible GaN thin film in terms of its wide band gap and high efficiency enable the dramatic extension of not only consumer electronic applications but also the biosensing scale. The flexible white LEDs are demonstrated for the feasibility of using a white light source for future flexible BLU devices. Finally a water-resist and a biocompatible PTFE-coated flexible LED biosensor can detect PSA at a detection limit of 1 ng/mL. These results show that the nitride-based flexible LED can be used as the future flexible display technology and a type of implantable LED biosensor for a therapy tool. The final part of this seminar will introduce a highly efficient and printable BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates. Energy harvesting technologies converting external biomechanical energy sources (such as heart beat, blood flow, muscle stretching and animal movements) into electrical energy is recently a highly demanding issue in the materials science community. Herein, we describe procedure suitable for generating and printing a lead-free microstructured BaTiO3 thin film nanogenerator on plastic substrates to overcome limitations appeared in conventional flexible ferroelectric devices. Flexible BaTiO3 thin film nanogenerator was fabricated and the piezoelectric properties and mechanically stability of ferroelectric devices were characterized. From the results, we demonstrate the highly efficient and stable performance of BaTiO3 thin film nanogenerator.

• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.864-873
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• 2018

나노 입자는 화장품, 식품, 기계, 화학 산업 등에 다양한 용도로 활용되고 있으며, 그 응용분야가 광범히 하여 나노 입자 사용에 대한 관심과 연구가 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히 금속나노 입자 중 하나인 은나노 입자는 항균 및 항진균 효과가 뛰어나 의류, 실내 공기필터, 증류필터 등 다양한 방면에 활용되고 있다. 하지만 은나노 입자의 지속적인 노출 시, 입자 크기와 노출방식에 따라 인체에 독성을 유발하는 것으로 알려져 있어 친환경적이고 생물학적으로 안전한 천연물 유래 소재를 활용한 은나노 입자의 기술개발이 필요하다. 천연물이 적용된 실내필터와 의류는 생산의 용이성, 제품 내구성 및 항균 활성에서 은나노 적용제품과 비교될 수 있는 것으로 나타고 있다. 본 연구에서는 은나노의 생체 내 미치는 독성 메커니즘에 대해 알아보고 은나노의 대안으로 항균 활성을 지닌 천연물의 항균 활성에 대해 기술하고자 한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권6호
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• pp.257-262
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• 2015

현재 전 세계적으로 지구온난화의 주범인 $CO_2$ 저감을 위한 노력을 하고 있으며, 산업발전에 필요한 화력발전 등에서 발생한 부산물을 재활용하는 방안이 시급하다. 따라서 본 연구는 산업부산물인 비산재와 폐기물 슬래그를 이용하여 모르타르 경화체를 제작하였으며 알칼리 활성화제 첨가에 따른 물성을 비교하기 위해 비교적 낮은 농도인 3 M의 NaOH solution을 사용하였고, 이 경화체에 초임계 이산화탄소 조건($40^{\circ}C$, $80kgf/cm^2$ pressure, 60 min)에서 탄산화를 통하여 $CO_2$를 경화 체내에 안정적으로 고정화 시켜 이에 따른 물성을 평가하였다. 탄산화 인자인 CaO의 함량이 많을수록 탄산화율은 높게 나타났으며, 탄산화 후 무게변화율이 최대 약 12 % 증가하였다. 탄산화 후 압축강도는 전과 비슷한 수준이었으며, 이를 통해 탄산화를 통해 $CO_2$를 안정하게 고정화시킨 친환경 소재에 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 또한 탄산화 반응 후에 생성되는 $H_2O$로 인해 추가적인 양생을 통해 장기적인 관점에서 탄산화를 통해 물성향상 또한 기대해 볼 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권1호
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• pp.21-24
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• 2010

커스타드애플(Annona reticulata L.)씨 추출물 및 그의 분획물을 활용하여 복숭아혹진딧물 및 벼멸구를 대상으로 살충활성을 조사하였으며, 그 결과 아세톤/메탄올 조추출물 $3000\;{\mu}g/mL$에서 복숭아혹진딧물은 100%, 벼멸구에 대해서는 92%의 살충률을 나타내었다. 이들에 대한 $LD_{50}$는 각각 $446.3\;{\mu}g/mL$와 $1423.6\;{\mu}g/mL$로 복숭아혹진딧물이 추출물에 높은 감수성을 나타내었다. 이들의 핵산, 클로로포름, 물 분획물에 대한 분리정제물의 경우 클로로포름 분획물이 조추출물 분획물보다 약 3배 높은 살충능이 관찰되었으며, 이는 극성분배를 통해 살충성이 높은 물질군을 선별적으로 정제할 수 있음을 보여준다. 특히 클로로포름 분획물에 대한 살충능의 경우 $137.2\;{\mu}g/mL$(복숭아혹진딧물), $1145.5\;{\mu}g/mL$(벼멸구)의 농도에서 $LD_{50}$가 관찰되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.1385-1390
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• 2012

바톰애시와 현장발생토사를 혼합한 유동성뒤채움재에 실험적 연구를 수행하였다. 유동성과 일축압축강도를 이용하여 4가지 다른 배합조건에 대한 각각의 최적배합비를 결정하였다. 현장발생토 25-45%, 바톰애시 30%, 플라이애쉬 10-20%, 고무분말 0-3%, 시멘트 3% 및 물 22%의 범위에서 최적배합비가 결정되었다. 각각의 혼합물은 20cm 이상의 유동성, 3일 양생시 127 kPa 및 28일 양생시 206-980 kPa 일축압축강도 조건을 만족하였다. 시험재료는 상온양생 및 습윤양생 2가지 조건을 이용하였다. 전체 혼합물에 대한 변형계수(E50)는 0.07-0.08 * $q_u$로 나타났다. 또한, 습윤양생 시편의 일축압축강도가 상온양생 시편에 비해 약 10% 정도 큰 값을 나타나내었다. 전체혼합물의 내부마찰각은 36.5-46.6도, 점착력은 49.1-180 kPa 범위로 측정되었다. 고무분말이 추가된 case 4번의 경우 다른 case에 비해 점착력은 크게, 내부마찰각은 작은 값을 나타내었다. 유동성채움재의 공용 성능을 위해 실시한 pH실험 결과 배합초기 12이상 강알칼리성으로 평가되었다.

• 유기물자원화
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• 제28권1호
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• pp.27-36
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• 2020

본 연구는 친환경 토마토(Lycopersicon esculentum var. cerasiforme) 농가에서 대표적으로 자가 제조되고 있는 액비를 노지에 관주하였을 때 생장과 수량에 어떠한 영향을 미치는지를 구명하기 위하여 수행되었다. 처리는 무처리(물), 유박, 골분+어분, 생선아미노산, 깻묵, 불가사리 액비를 포함하였다. 깻묵과 불가사리 액비의 시기별 pH는 보관 30일 이후에 크게 감소하였고 두 자재의 EC는 0.6~0.8 dS/m으로 가장 높았고 골분+어분액비도 0.4 dS/m 전후로 높은 수준이었다. 액비의 전질소 농도는 불가사리 액비가 0.0062%로 가장 높았고 깻묵(0.0059%) > 골분+어분(0.0030%)순이었고 칼륨도 위의 세 가지 액비에서 가장 높았다. 액비의 인산과 칼슘은 생선아미노산 자재에서 가장 높았고 마그네슘은 식물성인 깻묵 자재에서 유의성 있게 높게 나타났다. 토양 EC는 불가사리 액비 처리구에서 0.74 dS/m로 가장 높았지만 토양과 잎의 대량 무기성분 농도는 처리 간에 차이가 관찰되지 않았다. 잎의 건물중과 엽온 및 줄기의 직경과 초장을 15일에 한 번씩 조사한 결과, 잎 건물중은 시기별로 무처리구에서 대부분 낮았고 초장도 생육 초기에 무처리구에서 가장 작았지만 후기에는 자가제조 액비와 비슷한 수준이었다. 과실수량과 평균과중은 무처리구에서 처리 후 75일 까지 유의성 있게 낮았다. 과실횡경은 골분+어분과 불가사리 액비 처리로 가장 증가하였고 과실 당도와 착색은 생선아미노산 액비구에서 가장 향상되었다. 과실경도는 골분+어분 처리에서 가장 높았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.261-271
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• 2007

토양오염을 복원하는 방법 중 식물상 복원은 식물을 이용하여 오염물을 제거하는 기술로, 환경 친화적이며, 경제적인 기술이기 때문에 많이 이용되고 있다. 이 연구에서는 식물상 복원에 있어 식물의 영향, 근권 세균과 물리화학적 제한인자에 대해 고찰하였다. 성공적인 식물상 복원을 위해서는 식물의 선택이 가장 중요하다. 유류(디젤) 분해를 위해 적용된 식물은 쥐보리(Lolium multiflorum lam), 베치(Vicia villosa), 버섯류(white mustard), 톨페스큐(Festuca arundinacea), 콩과식물(leguminosae), 포플러, 소나무(Pinus densiflora) 등이고, 유류 제거 효율은 68-99% 이었다. PAH(polycyclic aromatic hydrocarbons) 제거용으로는 옥수수(Zeo mays), 쥐보리, 베치, 버섯류, 토끼풀(Trifolium repens), 그리고 톨페스큐이 이용되었고, 50-98%의 제거 효율을 보였다. 식물의 성장을 향상시킬 뿐 만 아니라, 오염물질을 직접적으로 제거할 수 있는 근권 세균도 식물상 복원에 있어 중요한 역할을 한다. 식물상 복원에 이용된 근권 세균에는 Azospirillum lipoferum, Enterobactor cloacae, Azospirillum brasilense, Pseudomonas putida, Burkholderia xenovorans, Comamonas testosterone, Pseudomonas gladioli, Azotobacter chroococcu, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis 등이 있다. pH, 온도, 영양물질, 최종전자수용체, 수분함량, 유기물 함량, 오염물질 종류와 물리화학적 인자도 식물상 복원에 있어 제한 요소로 작용한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권3호
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• pp.342-349
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• 2010

젖산은 식품, 화학 및 의약 산업에서 널리 이용되며 생분해성 고분자인 폴리젖산(poly lactic acid)의 원료로서 요구량이 증대되고 있다. 합성에 의한 생산 방법에서 환경 친화적이고 경제적인 발효에 의한 생산 방법으로 바뀌는 추세이다. 그러나 발효에 의해 생성된 생산물은 과량의 물과 고비점 부산물을 포함하고 있다. 고비점 물질의 존재와 젖산의 비휘발성은 젖산 분리 및 정제를 어렵게 만든다. 또한 정제 및 분리 공정은 많은 투자 비용과 에너지 소모를 요구한다. 반응증류 공정은 기존 공정과 비교하여 높은 선택도와 수율을 얻을 수 있다. 분리벽형 반응 증류탑과 같이 새롭게 통합된 공정은 투자 비용과 에너지 비용을 줄일 수 있고 순수한 젖산을 회수할 수 있다. 본 연구에서는 젖산의 분리 및 정제를 위한 설계구조들을 제안하였다. 제안된 설계구조들은 SQP 방법에 의해 최적화되었으며 최적화된 설계 구조들 사이의 에너지 소모량 및 생산물 순도를 비교하였다. 그리고 공정 성능과 최적화된 공정에 대한 주요 공정 변수들의 영향을 조사하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권1호
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• pp.10-21
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• 2007

강원도 평창군에 위치한 도암댐 유역은 인간의 개발행위에 따른 산림지역 파편화로 인해 산림지역의 상당부분이 농업/도시 지역으로 변화되어 왔다. 이러한 토지이용변화로 인해 하류 수역에서는 많은 부정적인 영향이 발생하고 있다. 그러나 토지이용변화가 도암댐 유역내 경관에 미치는 영향을 과학적인 분석 툴을 이용하여 수계단위로 분석한 예는 그리 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 산림의 파편화가 경관에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위하여 경관분석 프로그램인 FRAGSTATS를 이용하였다. 복잡한 계산식으로 구성된 경관지수를 자동으로 산출해주는 FRAGSTATS 프로그램은 경관분석에 많이 이용해 왔으나, 각 경관지수별 설명이 충분하지 않아 FRAGSTATS를 처음 사용하는 사용자가 이를 이용하여 정량적 경관분석을 수행하기에는 다소 어려움이 있어 왔다. 따라서 본 연구에서는 경관 파편화가 발생하기 전과 후의 가상적이면서 단순화된 경관을 구성하여 경관지수를 설명하였다. 본 연구에서 기술된 경관지수를 이용하여 도암댐 유역내에서 산림 파편화가 경관에 미치는 영향을 정량적으로 평가하였다. 총 19개 소유역중 S1 유역이 1985년부터 2000년까지 가장 많은 산림 파편화가 진행된 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 산림지역의 파편화, 이에 따른 토지이용변화가 수질에 미치는 영향을 수계단위로 평가하는데 매우 유용하게 사용될 수 있으리라 판단되며, FRAGSTATS과 같은 경관분석 프로그램의 결과를 바탕으로 한 환경친화적 토지이용계획 을 수립하는데 매우 유용하리라 판단된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제36권3호
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• pp.207-218
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• 2020

Ashwagandha is an important ancient medicinal crops, being affected with many diseases, among which leaf blight caused by Alternaria alternata has become the constraint resulting in huge yield losses. Continuous usage of chemical methods leads to environment, soil and water pollution. Whereas biological control of diseases is long lasting, inexpensive, eco-friendly and harmless to target organisms. In this context, it is aimed to evaluate five Trichoderma strains viz. Trichoderma virens IMI-392430, T. pseudokoningii IMI-392431, T. harzianum IMI-392432, T. harzianum IMI-392433 and T. harzianum IMI-392434 as bio-control efficacy against A. alternata and growth promoting effect in Ashwagandha. All the Trichoderma strains had varied antagonistic effects against the pathogen. In dual culture technique, the strain T. harzianum IMI-392433 showed maximum percentage inhibition of mycelial growth (54.89%) followed by T. harzianum IMI-392432 (53.83%), T. harzianum IMI-392434 (48.94%) and T. virens IMI-392430, (43.62%) against the pathogen, while the least inhibition percentage was observed with the T. pseudokoningii IMI-392431 (36.60%). The culture filtrate of the Trichoderma strain, T. harzianum IMI-392433 recorded highest inhibition on the mycelial growth (39.05%) and spore germination (80.77%) of pathogen and the lowest was recorded in T. pseudokoningii IMI-392431 (20.45 and 50%). Moreover, seeds treated with spore suspension of the strain T. harzianum IMI-392433 reduced the percentages of disease severity index significantly. The strain T. harzianum IMI-392433 also significantly increased seed germination %, seedling vigor and growth of Ashwagandha. The correlation matrix showed that root yield per plant of Ashwagandha had significant and positive correlation with plant height (r=0.726^⁎⁎), number of leaf (r=0.514^⁎⁎), number of primary branch (r=0.820^⁎⁎), number of secondary branch (r=0.829^⁎⁎), fresh plant weight (r=0.887^⁎⁎), plant dry weight (r=0.613^⁎⁎), root length (r=0.824^⁎⁎), root diameter (r=0.786^⁎⁎), root dry weight (r=0.739^⁎⁎) and fresh root weight (r=0.731^⁎⁎). The significant and negative correlation (r=-0.336^⁎⁎) was observed with the root yield and percentages of disease severity index. The study recognized that the T. harzianum IMI-392433 strain performed well in inhibiting the mycelial growth and reduced the percentages of disease severity index of pathogen as well as increased the plant growth in Ashwagandha.