본 연구에서는 온실 재배 토마토 군락의 열수지에 근거한 증산모델을 구성하고 실험을 통하여 모텔에 필요한 계수의 추정과 모질의 검증을 수행하였다. 온실의 일사략과 엽-대기수증기압차(LVPD)를 매개변수로 하는 기공확산저항 추정식을 구성하여 기공작산저항 실측 자료를 이용하여 추정식의 계수를 추정하였다. 이 추정식으로 기공확산저항 변이의 80% 이상을 설명할 수 있었으며 추정식에 이용하지 않았던 독립 자료를 이용하여 검정한 결과 추정정도가 높아 증산예측 모델의 구성식으로 이용될 수 있는 것으로 판단되었다. 반투과성 매질의 복사 흡수이론을 적용한 Stanghellini의 식을 다소 변형하여 모델의 군락 순복사 추정식으로 사용하였으며 이 추정식에 의하여 계산된 순복사량은 실측치와 잘 일치하였다. 계수 추정에 사용하지 않았던 독립 자료를 이용하여 순복사 및 기공확산저항 추정식으로 구성된 증산예측 모델의 군락온도 및 증산예측 정도를 검증하였다. 모델에 의하여 계산된 군락 온도, 순간 증산속도 및 일 총 증산량은 실측치와 잘 일치하여 본 연구에서 작성된 증산 예측 모델은 온실 재배 토마토의 환경제어, 관개제어 등에 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.
반결구 상추 ‘Omega’와 잎상추 ‘Grand Rapids’의 m 재배에서 배양액내 Ca : K 비율이 광합성, 증산, 생육 및 tipburn 발생에 미치는 영향을 밝히고자 실험을 수행하였다. 반결구 상추와 잎상추 두 종 모두 광합성은 Ca : K 비율 3:6과 4.5:4.5에서 높았으며, 기공 저항은 잎상추가 반결구 상추보다 낮았다. 증산율은 3:6의 Ca : K 비율에서 두 종 모두 가장 높았으며, 잎상추의 증산율이 반결구 상추보다 높아 종간 차이를 보였다. 엽위에 따른 증산율은 완전 전개잎에 비해 미숙잎에서 낮았는데, 이것은 미숙잎에서 tipburn 발생이 많은 것과 깊은 관계가 있는 것으로 보였다. Ca 결핍구인 Ca : K 비율 0:9처리는 두 종 모두 극단적인 생육 저하와 함께 tipburn이 100% 발생하였으며, 반결구 상추는 Ca : K 1.5:7.5 처리에서도 tipburn이 25% 발생하였으나, 잎상추에서는 나타나지 않았다 작물 생육은 Ca 결핍구를 제외한 두 종 모두 Ca : K 3:6 처리에서 가장 높았다. 배양액의 Ca과 K의 불균형은 기공저항과 확산저항을 높여 광합성과 증산의 감소를 유도함으로써 Ca 이동에 영향을 미친 것으로 보였다.
알루미늄은 취약한 내식성을 보완하기 위하여 나노다공성의 산화물 피막을 형성하는 양극산화 처리를 주로 활용한다. 이러한 나노다공성 산화물 피막에 소수성 처리와 불용성의 윤활유를 침지하면 표면에 접촉하는 물을 비롯한 다른 유체들의 젖음성을 크게 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 부식성 물질이 다공성 구조물로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 양극산화 피막에 윤활유 침지를 이용하여 알루미늄의 부식에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있으며, 추가적으로 외부의 물리적인 손상에 대한 치유 능력을 얻을 수 있다. 이러한 성능뿐만 아니라 침지된 윤활유의 내구성은 나노다공성 산화피막의 물리적 형상에 따라 차이가 날 수 있다. 본 연구에서는 나노다공성의 양극산화 피막의 기공 구조를 다양하게 변화시켜 그 형상에 따라서 윤활유를 침지 후 알루미늄 소재의 내식성 및 자기 치유 특성의 차이에 대하여 알아보았다. 기공의 형상은 한쪽 끝이 막혀있는 기둥형, 후처리를 통한 확장된 기둥형 및 침상형의 기공 구조를 제조하였고, 전압제어를 통한 병목 형상의 기공 구조를 구현하여 그 특성 차이를 비교하였다. 기공들이 서로 고립된 형태를 가질수록 윤활유가 안정적으로 산화물에 침지될 수 있으며, 기공의 공간이 클수록 더 많이 윤활유를 포함하여 우수한 자기 치유 특성을 보여주었다. 병목 형상의 가공 구조는 내부의 충분한 크기의 기공 공간과 표면에 작은 기공을 가지고 있기 때문에 우수한 내구성과 자기 치유 특성을 보여준다.
튜립나무, 산수유, 은행나무, 느티나무, 단풍나무 등, 총 다섯 수종을 대상으로 phytotron에서 저농도 오존을 처리한 후 이에 따른 식물의 반응을 고찰하였다. 엽록소함량, 잎 기공저항, 잎 증산량, 항산화효소인 APX(Ascorbate peroxidase)를 통해 분석하였고, 이에 따른 결과는 수종마다 각기 다르게 나타났다. 본 실험기간동안 가시피해현상이 나타난 수종은 튜립나무와 산수유 뿐이었지만 가시피해현상이 없는 수종도 포함, 전 수종이 저농도 오존에 의해 엽록소함량, 기공저항, 기공전도도, 항산화효소 활성에서 낮은 생리적 활성을 보임을 확인할 수 있었다.
본 연구는 Heteromeres arbutifolia의 잎과 Ferocactus acanthodes의 줄기에서 기공저항을 측정하여 공변세포의 능동적 수동적 운동을 이론적 기반하에서 연구하는데 그 목적이 있다. 빛과 물의 손실에 대한 기공의 능동적 수동적 반응이 관찰되었고 공변세포의 내외의 물의 득실율을 명명 $\Delta$Wi 와 $\Delta$Wt라고 하였을 때 그곳에 축적되는 물의 축적율은 $\Delta$Wi-$\Delta$Wt로 표시된다. 빛의 존재하에서 기공이 열린 잎을 암처리시키고 어두운 곳에서 기공이 닫힌 잎에 빛을 주었을때, H. arbutifolia잎의 공변세포는 $\Delta$Wi>$\Delta$Wt인 상태만을 나타냈고 기공개폐는 능동적이였다. 그러니 자연광하에서 기공을 닫는 F. acanthodes의 줄기에 검은 천을 덮었다가 벗겼을때 공변세포의 운동은 $\Delta$Wi<$\Delta$Wt 상태에서 일어 났으며 수동적이였다. 줄기에서 떨어짐으로 인해 $\Delta$Wi>$\Delta$Wt 상태를 나타내는 H. arbutifolia와 F. acanthodes의 공변세포의 운동은 광의 유무에 무관하게 언제나 수동적으로 일어 났다. F. acanthodes와 Opuntia bigelovii의 줄기에 있는 공변세포의 증산저항계수는 각각 0.380과 0.135였으며 이들은 0.034의 값을 나타내는 H. arbutifolia잎의 경우보다 훨씬높다. 더우기 낮동안 F. acanthodes의 줄기에서 기공이 열리는 현상은 물을 줌으로써 유도될 수 있었다. 이 결과들로부터 사막의 CAM식물들은 언제나 기공을 여는 상태이나 밤동안은 $\Delta$Wi>$\Delta$Wt이고 낮동안은 $\Delta$Wi<$\Delta$Wt가 되므로 밤에 기공이 열리고 낮에는 닫히는 수동적 운동을 하게된다고 해석된다.
본 연구에서는 Glass ceramic $SiO_2-CaO-Al_2O_3$를 사용하여 적층형 칩 퓨즈를 제조하였다. 퓨즈의 용단 특성 및 IR특성을 개선하기 위하여 기공조제로써 Corn starch 파우더(x=5, 10, 20, 30, 40, 50wt%)를 혼합하여 기공을 형성하게 하였다. 미세구조 관찰 결과 Corn starch 파우더의 함량이 증가함에 따라 기공률이 증가하였다. 또한 전극의 선폭(x=50, 100, 150, $200{\mu}m$)을 변화 시킴으로써 전극의 폭이 커질수록 저항값이 줄어든다는 것을 알 수가 있었다. 기공층 도입을 통하여 적층형 칩 퓨즈의 용단 특성의 개선 및 ARC 억제가 가능하였다.
지속적인 수분 stress 또는 ABA 처리에 따른 주요 경제 수종들의 생리생태학적 수분특성을 밝히기 위하여 생육기 및 일중 측정 시간대 별 기공증산저항과 증산율을 조사하였다. 졸참나무, 신갈나무, 상수리나무, 굴참나무를 포함하는 4종의 참나무류가 시험재료로 이용되었으며 물푸레나무 또한 참나무류와 함께 분석되었다. 건, 습 두가지의 토양 수분 조건으로 처리된 1년생 실생 용기묘를 대상으로 Li-Cor사의 LI-1600 Porometer를 이용하여 6, 8, 9월에 기공증산저항을 반복 측정하였다. 기공의 움직임과 증산에 미치는 ABA의 효과를 알아보기 위해 7월에 0.5mM, 8월에 0.05mM의 ABA 용액을 용기 실생묘에서 절단한 줄기에 흡수시켰다. 대부분의 기공증산저항 측정치는 처리 종류에 관계없이 일출 후 오전에 약 5s/cm에 머물렀다. 그러나 그 값들은 건조구에 속한 묘목에서 오후 중에 자주 20s/cm 이상의 높은 수준으로 변동했다. 여러 가지 처리 및 환경 조건에 관계없이 굴참나무의 기공증산저항은 졸참나무 또는 상수리나무의 경우보다 안정된 값을 보였다. 물푸레나무의 측정치들은 참나무류에 비해 더욱 불규칙한 변화를 보였다. 묘목 절단지에 흡수된 ABA 용액은 대부분의 대상 수종에서 기공증산저항을 증가시켰다. ABA 처리에 대한 기공의 반응은 7월에 굴참나무 및 상수리나무에 비해 졸참나무에서 보다 예민하게 나타났다. 그러나 8월에는 ABA 처리의 영향이 상수리나무에서 보다 크게 나타났다. 물푸레나무에서 ABA에 대한 반응은 다양한 변화 양상 때문에 분명하지 않았다.
테일러 와류흐름 여과에서 평균기공 1.2 ${\mu}m$인 셀룰로우스 에스테르 정밀막으로 이루어진 내부원통의 회전속도와 슬러리의 농도, 입자의 크기에 따른 여과선속의 변화를 실험을 통하여 알아보았다. 여과선속은 압력차에 비례하고 저항에 반비례하였으며, 시간에 따른 케이크 층의 저항 변화를 회전속도, 슬러리의 농도, 입자의 크기에 따라 검토하였다. 회전속도가 증가할수록 케이크 저항이 감소하고 짧은 시간에 준정상 상태에 도달하였다 슬러리의 농도를 증가시킬수록 초기 저항이 급격히 증가하였고 높은 저항값에서 준정상 상태가 유지되었으나, 준정상 상태에 도달하는 시간은 농도에 무관하였다. 입자 크기가 작을 때 저항이 크게 나타남을 관찰하였는데, 입자 크기가 작을수록 막 기공을 막을 확률이 더 높고 전단력에 의해 영향을 덜 받기 때문이라 생각할 수 있다. 본 연구에서 제안한 모델식은 입자의 퇴적과 제거항으로 나누어져 있는데, 실험상수의 평균값을 사용하여 실험결과와 잘 일치하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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