• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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• pp.214-217
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• 2001

자연계에서는 오염물질이 단일물질로 존재하기보다는 혼합물로 존재하는 것이 대부분이다. 본 연구에서는 지하수 오염물질 chlorinated aliphatic hydrocarbon(CAH)들 중 trichloroethylene(TCE), vinyl chloride(VC)에 대해서 Fe$^{\circ}$와 함께 미생물, 활성탄을 이용하여 단일물질 및 혼합물질상태에서 그 분해특성을 살펴보았다. 실험은 120$m\ell$ serum bottle을 이용하여 단일물질 및 혼합물질상태에서 그 분해특성을 살펴보았다. 실험은 120$m\ell$ serum bottle을 이용하였고 headspace 50${\mu}\ell$를 GC에 주입하여 각 오염물질 농도를 분석하였으며, Fe$^{\circ}$, Fe$^{\circ}$+ cell, Fe$^{\circ}$+ 활성탄 3가지 조건에서 TCE (25${\mu}\ell$)가 단일화합물 또는 VC(10$\mu\textrm{m}$)와 혼합화학물로 존재시 분해특성을 조사하였다. 단일화합물로 존재시 2시간후 TCE농도 측정 결과 Fe$^{\circ}$만을 이용하였을 때보다 활성탄, Cell을 함께 이용하였을 경우 그 분해율이 각각 1.6배, 1.8배 높게 나타났다. 그러나, VC와 혼화합물로 존재시 TCE 분해율은 단일 화합물로 존재시와 비교 Fe$^{\circ}$, Fe$^{\circ}$+ 활성탄, Fe$^{\circ}$+ cell 조건에서 각각 63%, 28%, 5%로 나타났다. VC는 Fe$^{\circ}$만으로는 분해가 되지 않았지만 cell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TC는 Fe$^{\circ}$만으로는 분해가 되지 않았지만 cell에 의해 완전분해 되었으며, 함께 존재시 TCE분해에 저해작용을 미치는 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제31권2호
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• pp.125-137
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• 2020

최근 몇 년간 유기인 계열 독성물질이 민간인을 대상으로 사용되어 전 세계적으로 큰 위협이 되고 있다. 독성물질에 대한 예방이 불가능한 현 치료대책 대신, 보다 개선된 치료 대책으로서의 바이오스캐빈저에 대한 연구가 활발히 진행됐다. 바이오스캐빈저는 유기인 계열 독성물질이 인체 내 표적 기관에 도달하기 전, 독성물질 자체를 비활성 상태로 전환하거나 독성물질과 기질 간의 결합을 차단함으로써 중독을 예방하는 단백질 및 효소를 일컫는다. 특히 독성물질을 분해하는 과정에서 활성 상태를 유지함으로써 적은 양의 단백질로도 독성물질의 중독을 빠르게 치료하는 촉매성 바이오스캐빈저 개발에 많은 노력이 투여되어 왔다. 본 리뷰에서는 촉매성 바이오스캐빈저 개발을 위해 분자진화 및 단백질 공학 기술을 적용한 최신 연구들에 대해 소개하고, 끝으로 이러한 효소들을 임상적으로 승인된 약으로 개발하기 위해 남은 몇 가지 과제들을 간단히 제시할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.222-222
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• 2010

III-V반도체 태양전지는 다양한 에너지 밴드갭을 만들 수 있으며 다중접합 태양전지의 경우 흡수 전류가 커져 효율이 증가한다. 태양전지의 효율의 증가는 태양광 발전시스템의 발전 단가를 낮추는 중요한 요인이다. 우리는 효율이 높은 III-V 태양전지를 제작하기 위해 일차적으로 Ge기판 위에 GaAs를 성장하고자 한다. Ge기판과 GaAs의 격자상수는 0.07%차이로 거의 일치하나 물질의 열팽창계수가 다르고 비극성인 Ge기판 위에 극성인 GaAs를 성장 시 위상불일치(Anti Phase Domain) 나타난다. 위상불일치 현상을 줄이기 위해 성장 시 온도와 V/III비율, 성장두께 등을 달리하여 성장한다. 표면의 상태가 좋아질수록 위상불일치 현상이 작으며 단일성장 보다 두 단계 과정으로 성장 했을 때 표면의 상태가 더 좋은 결과를 바탕으로[1], 20nm 이하로 얇게 seed층을 성장하고 그 위에 두꺼운 버퍼층을 성장하는 두 단계로 진행하였다. seed층의 성장온도는 $400{\sim}550^{\circ}C$, V/III 비율을 3.5~30으로 다양하게 바꿔가면서 표면의 상태를 비교하였다. 이때 버퍼층의 성장 온도와 V/III 비율은 $680^{\circ}C$, 192으로 일정하게 유지하였다. 표면은 SEM과 AFM을 통해 분석하였으며 결정질의 상태는 XRD 장비(Panalytical사)로 분석하고 광학적 특성은 LTPL(Accent Optical Technologies사)로 측정하였다. 실험의 결과는 seed층의 온도가 낮고 V/III 비율이 낮으며 성장률이 높았을 때 표면상태가 좋은 반면 버퍼층은 온도가 높고 V/III 비율이 높으며 성장률이 낮을 때 표면상태가 좋았다. seed층을 $450^{\circ}C$온도에서 V/III 비율이 3.5이고 성장률이 버퍼층에 비교하여 크게 하여 성장 했을 때 표면 거칠기가 3.75nm로 작아 표면의 상태가 좋음을 확인할 수 있었다. 두 단계 성장 시 표면의 상태는 seed층의 조건에 따라 결정됨을 알 수 있었다. 표면상태가 좋았을 때 결정상태 역시 좋았으며 성장률이 바뀜에 따라 반치폭이 42~45 arcsec의 값을 나타내었다. 광학적 특성은 10K에서 1.1512eV 밴드갭 에너지를 가지고 있어 양질의 GaAs가 성장됨을 알 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.159-160
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• 2017

본 논문에서는 리튬배터리의 전기화학적 분석법으로 전기 화학적 전압 분광법(electrochemical voltage spectroscopy;EVS)을 사용하였다. 전기화학적 활성상태의 밀도를 직접 측정하는 기법으로 정전압(potentiostatic) 제어를 기반으로 한다. EVS 테스트에서 양전극의 전압은 각 단계가 전기화학적 평행상태에 도달할 때 까지 유지되며 이 방법은 배터리의 전기화학적 산화 환원 전위의 미세한 차이에 기초하여 활성 물질의 상태에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.299-307
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• 2009

우리가 일상에서 보고 있는 전경의 기시거리는 대기질의 청정상태와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 최근에 이들의 관계를 보다 구체적으로 나타내기 위하여 미국의 IMPROVE 기관에서는 대기의 오염물질 구성 농도에 따른 시정거리를 유추할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 이에 본 논문에서는 대기질의 변화에 따른 대기오염의 상태를 화학물질의 정량적인 표현식으로 나타내는데서 나아가 IMPROVE 모델을 통해 유추된 시정거리를 중심으로 관심지역의 시정영상과 연계함으로 화학적 지식이 없는 일반인들도 오염상태를 시각적으로 실감할 수 있게 대기오염 알림판을 구축할 수 있는 프로그램을 구현하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.114-115
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• 2000

Halobacterium halobium에서 추출한 Bacteriorhodopsin(bR)을 고분자 물질에 첨가해 박막화하였다. 이 단백질 박막 소자의 photodynamic특성을 이용하여 광 switching system을 구성하였다. 광 switch system은 pump광을 이용해 B상태와 M상태에서 축퇴4광파 혼합방식으로 구성했다. Red, blue, violet 광원을 사용하여 B상태와 M상태 격자를 형성하고 on-off되는 위상공액신호를 측정했다. (중략)

• 오리마을
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• 통권56호
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• pp.60-63
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• 2008

오늘날 인류가 누리는 문명은 자연에 대한 인류의 끊임없는 도전으로 이루어진 성과이지만 인류의 능력이 지나치게 거대화되어 자연의 평형상태를 깨뜨린 것이다. 또 산업 발달로 대량의 오염물질이 자연계에 확산됨으로써 자연계뿐아니라 인류 자신에게도 직접, 간접적인 피해를 주게 되었다. 근대화의 폐해로 생긴 다양한 환경오염과 생태파괴로 인해 위협받는 우리 삶을 반성적으로 성찰하고 지속 가능한 미래를 위해, 우리 먹을거리의 생산지이자 물질순환의 핵심고리인 농업의 피해를 개선해 나가고자 하는 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제17권6호
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• pp.495-499
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• 1985

냉동저장온도에서 액체식품을 비동결 상태로 저장할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 식품에 사용할 수 있는 냉동보호물질을 선정하고, 모델식품으로 선정된 오렌지쥬스에 냉동보호물질을 첨가하여 $-15^{\circ}C$에서 비동결 상태로 저장하면서 품질의 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 냉동보호물질로 7가지 화합물을 선정하여 0.5, 1.2 몰랄 수용액의 초기빙점을 측정한 결과 NaCl의 초기빙점이 가장 낮았으며 2당류인 sucrose는 glicose나 fructose보다 약간 더 낮았다. 또한 gluscose, fructosglycerol, propylene glucol 및 citric acid 수용액의 초기빙점은 비슷했다. 모델로 선정된 오렌지쥬스의 flavor 및 첨가량을 고려할 때 사용할 수 있는 냉동보호 물질로는 glucose, fructose와 소량의 glycerol 및 citric acid가 적당하였다. $-15^{\circ}C$에서 비동결상태로 저장하기 위해 오렌지쥬스의 농축배수에 따라 초기빙점을 측정한 결과 5배이상의 농축쥬스는 냉동보호물질을 첨가하지 않아도 비동결상태로 저장할 수 있으며, 비농출과 2배농축쥬스의 경우 과량의 첨가가 요구되어 저장 후 사용에 적당치 못했다. 그러나 3배농축 쥬스의 경우 glucose(10%)+fructose(8%)+glycerol(4.6%)+citric acid(3%)와 4배농축쥬스의 경우 glucose(5.5%)+fructose(4.5%)+glycerol(4.6%)+citric acid(3%)정도 첨가하면 비동결 상태로 $-15^{\circ}C$에서 저장이 가능하였으며, 이를 저장 후 가공할 때 당을 더 첨가할 수 있어 저장에 적당하였다. 3배 및 4배 농축한 쥬스에 냉동보호물질을 첨가하여 $-15^{\circ}C$에서 비동결상태로 저장한 시료와 6배 농축액을 $-18^{\circ}C$에서 비동결 상태로 저장한 control과의 품질차이를 비교한 결과 ascorbic acid의 파괴율, 조직의 안정성 및 관능적 flavor score면에서 유의성 있는 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합해 보면 과실쥬스에 복합 냉동보호물질을 적정량 첨가하여 비동결 상태로 $-15^{\circ}C$또는 그 이하의 온도에서 저장하면 통상적인 냉동저장과 비슷한 품질보존 효과를 얻을 수 있음이 확인되었으며, 이 방법을 사용하면 냉동-해동시 조직품질이 심하게 손상되는 다른 액체식품의 조직품질 향상을 꾀할 수 있으며, 냉동저장에 필요한 에너지도 크게 절감할 수 있다고 생각한다.

• 기계저널
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• 제34권9호
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• pp.688-697
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• 1994

유체유동이나 열전달 그리고 물질전달 (물질의 혼합 및 확산) 또는 이들 현상이 복합적으로 나 타나는 각종 기계의 설계와 성능 해석을 하기 위해서는 그 현상을 지배하는 편미분 방정식들의 해를 수치적으로 구해야 한다. 유동 상태가 충류 유동인 경우는 지배 방정식의 수가 알고자 하는 미지변수 즉 속도, 압력, 온도, 농도 등의 개수와 같고 또한 이들 변수들의 변동이 그리 심하지 않기 때문에 적절한 수치 해법을 사용하면 그 해를 구할 수 있다. 그러나 난류유동의 경우에는 변수들이 시간상으로 또한 공간적으로 대단히 심하게 변동(fluctuation)하기 때문에 공 학적으로 우리가 원하는 정보들, 즉, 표면 마찰저항이나 양력, 얼전달 계수, 물질 확산계수 등을 현재 수준의 전자계산기로 계산하는 데는 계산시간이 엄청나게 소요될 뿐만 아니라 변수 저장 메모리도 과도하게 차지하기 때문에 실제적인 계산 방법이 되지 못하고 있다. 이러한 이유로 변수들의 순간 변화 상태를 나타내는 지배 방정식들을 해석하는 대신에 이들 지배 방정식의 시 간평균을 취하여 유도한 난류 방정식들을 사용하게 된다. 그러나 이 시간 평균 과정에서 파생 되는 또 다른 미지의 난류 변수들 때문에 난류 지배 방정식에 있어서는 그 지배 방정식의 개수 보다 미지 변수의 개수가 많아져서 난류 지배 방정식을 풀기 위해서는 시간평균 과정에서 나타난 난류 변수들을 원래 있던 미지 변수들의 함수나 방정식의 형태로 가정할 필요가 있게 되는데 이 가정되는 함수 관계들을 난류 계산 모형이라고 한다. 난류 계산 모형은 물리적인 통찰과 직관에 의해서 실용적인 형태로 가정되기도 하지만 최근에는 논리적으로 엄격한 모형 원칙에 따른 수 학적인 방법으로 유도되고 있는데 이 글에서는 일반 독자들이 쉽게 이해할 수 있도록 마하수가 낮은 2차원 비압축성 난류 유동을 예로 들어 x-y 직교 좌표계에서 표현되는 난류 계산 모형들을 소개하고 앞으로듸 발전 방향을 개관하며 현재의 응용 사례들을 예로 들어 모형의 성능을 비교 하여 보기로 한다.

• 환경위생공학
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• 제16권3호
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• pp.1-13
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• 2001

트리클로로에틸렌 (trichloroethylene, TCE)는 오랜 시간동안 자연환경에서 잔류할 뿐만 아니라 TCE보다 더욱 더 독성이 강한 중간 생성물들을 만들기 때문에 미국과 대부분의 전세계 국가들로부터 주요 1차 환경오염물질로 분류되었다. 그러한 독성물질들은 혐기성 상태에서는 다이클로로 에틸렌(dichloroethylene, DCE)과 바이닐 클로라이드 (vinyl chloride, VC)와 같은 독성물질들이 생성되고 호기성 상태에서는 TCE epoxide계통의 물질들이 생성된다. 또한 훈증제인 메틸 브로마이드 (methyl bromide)는 대기의 오존층을 파괴하는 것으로 알려져 있고, 2001년경에 미국환경보호청 (USEPA)에 의해 사용이 금지될 것이다. TCE는 혐기성 조건하에서 연속적으로 탈염소화되고, 이어서 호기성 조건하에서 완전 산화될 수 있다. 그리하여 연속적인 혐기성 및 호기성 조건하에서 궁극적으로 TCE의 완전분해를 이루게된다. 메틸브로마이드는 화학적으로 가수분해되어 메틸 알콜 (methyl alcohol)로 되거나 유기물에 강하게 결합 (bound)된다. 또한 그것은 생물학적으로 포름알데하이드 (formaldehyde)로 산화되거나 메틸알콜로 가수분해된다. 수많은 연구자들에 의해 행해진 연구들은 TCE와 MeBr은 메탄 혹은 암모니아 산화 세균에 의한 공동대사과정 (cometabolism)을 통해 분해가 증진될 수 있다는 것을 보여주었다. 두 부류의 세균들이 두 화합물들을 분해시킬 수 있는 monooxygenase를 생산한다는 것은 잘 알려져 있다. 이 연구 논문에서 TCE와 MeBr의 생분해와 관련된 가장 최근의 연구논문들로부터 나온 핵심 연구결과들이 요약 검토된다. TCE와 MeBr로 오염된 현장을 정화하기 위해 이러한 기초연구결과들을 토대로 더욱 더 많은 연구가 필요 할 것으로 사료된다.