최근 국내에서 연구가 시작되고 있는 신규 식물생장조정제인 brassinolide류와 기존의 auxin류를 혼용하였을 경우 상호작용성을 구명하여 농업적 이용의 기초자료를 얻고자 몇가지 생물검정법을 이용하여 상호작용의 결과를 분석해 본 결과를 요약하면 다음과 간다. 1. 벼 엽신기부굴절검정에서는 두 화합물의 저농도 혼용조합에서 길항적인 반응을 보였으나, 대부분의 조합에서는 상가 또는 상승작용을 하였으며, 고농도의 혼용일수록 상승효과가 높았고, IAA가 2, 4-D에 비해 다소 혼용효과가 높았다. 2. 귀리 자엽소신장검정에서는 HBR의 농도에 관계없이 IAA 0.1ppm 이하에서는 상승작용을 하였으나 0.3ppm 이상의 혼용에서는 상가적인 반응을 나타내었다. 3. 무 하배축신장검정에서는 자엽의 유무에 의해 반응이 다르게 나타났는데, 자엽을 제거한 절편에서는 IAA 3ppm과 HBR과의 혼용조합을 제외하고는 대부분의 혼용조합이 길항적인 반응을 보였다. 4. 이상에서와 같이 검정방법간 혼용효과가 뚜렷한 차이가 있었으며, 공시재료에 따라 상호작용의 효과가 다르게 나타났는데 auxin의 함량이 비교적 높은 생장점을 가진 절편에서는 대체로 길항작용을 보인 반면, 선단부를 제거하여 내생호르몬이 불안정한 절편에서는 상가 또는 상승작용을 보였다.
본 연구에서는 와선 지배방정식의 계산을 위해 쌍곡선 blending 함수를 이용하여 와선운동의 정확한 계산을 할 수 있었고 이 방법을 통하여 임의로 거동하는 와선이 강체구와 간섭하는 경우의 3차원 유동장에 대한 해석과 이에 의한 쌍극 음향장 해석을 수행하였다. 경계치 적분방법을 통해 강체구에 작용하는 힘을 계산할 수 있었고 이 방법은 물체의 형태에 구애 받지 않으므로 임의 형상에 대해서도 유동장과 음향장 계산이 가능하다고 본다.
본 연구에서는 기 개발된 유한요소-경계요소 조합을 통한 지반구조물 상호작용해석기법을 이용하여 주파수 특성이 다른 여러 가지 지진파를 이용한 수치해석을 통하여 지진파에 따른 거동특성을 분석하였다. 사용한 기본해의 검증을 위하여 적용된 다층 반무한 해를 Estorff 등의 연구결과와 비교하였으며, 기본해를 이용하여 개발된 지반-구조물 상호작용해석기법의 검증을 위하여 자유장해석을 수행하였다. 자유장 해석결과는 1차원 파전달 이론에 의하여 개발된 자유장응답해석 프로그램인 SHAKE의 결과와 비교하여 그 타당성을 검증하였다. 검증된 해석기법을 이용하여 특성이 다른 3종류의 지진파가 적용된 2차원 평면상의 지반-구조물 상호작용해석을 수행함으로써 지진파와 말뚝유무에 따른 지반-구조물 상호작용거동특성을 분석하였다. 해석결과 지진이 작용할 때는 말뚝기초를 사용하는 것이 반드시 유리한 결과를 주지는 않는다는 것을 알았으며, 지반의 비선형성을 고려 할때는 말뚝의 유무가 지진응답결과에 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다.
디지털 기술의 발전은 다양한 정보들과의 새로운 상호작용들을 창출하고 있고, 여기에서 인터페이스는 상호작용을 가능하게 하는 구체적인 장으로서, 우리가 정보들과 갖는 상호작용 방식을 규정한다. 그런데, 확장현실이나 유비쿼터스 컴퓨팅과 같은 새로운 기술적인 흐름들은 우리의 물리적 공간에 디지털 정보라는 무형의 층위를 더함으로써, 현재의 손과 눈의 작용을 중심기반으로 하는 상호작용 방식들로부터 발전된 형태의 상호작용이 필요하게 될 것임을 시사하고 있다. 이에 본 논문에서는 물리적 공간 안에서의 우리 자신을 형성하고, 세계를 인지하는 근간이 되는 신체에 초점을 맞추어, 신체가 새로운 정보 환경 속에서 정보의 인지 메커니즘과 상호작용의 주체로서 어떻게 기능할 수 있을 것인지를 메를로-퐁티의 현상학과 구현인지 이론을 바탕으로 탐구하고, 그 실질적인 예와 가능성들을 인터랙티브 아트 작품들에서 찾아본다.
플라즈마 전기적인 진단 방법이라 함은 플라즈마에 전기장을 인가하고 이로 인해 도출되는 전류와 그 위상차를 구하여 플라즈마의 임피던스를 얻는 방법을 통칭한다. 이러한 방법은 임피던스라는 raw data에서 출발하지만 플라즈마와 전기장의 상호작용에 따라 다양한 플라즈마 진단 모델이 적용될 수 있으며, 이러한 모델을 통해 다양한 플라즈마 변수 (플라즈마 밀도, 온도, 전위 등등)들을 도출할 수 있는 것이 특징이라고 할 수 있다. 본 발표에서는 진단에 사용되는 주파수와 진단기의 형상에 따라 달라지는 외부 전기장와 플라즈마의 전기적인 상호작용을 살펴보고, 어떻게 플라즈마 전기적 진단기술이 성립되는지를 다양한 전기적 진단 기술을 소개하면서 설명하고자 한다.
외부자기장에 의한 타원형 야누스 자성입자 사이의 자성 상호작용을 직접수치해석을 사용하여 분석하였다. 유한요소법에 기초한 가상영역법을 사용하여 입자계 유동해석을 수행하였고, 자기장 문제에서는 자성 포텐셜에 대한 지배방정식을 입자와 유체를 포함하는 전체영역에 대하여 풀어 자기장을 구하였다. 이 때 구해진 자기장으로부터 구한 맥스웰 응력을 사용하여 개별 입자에 작용하는 자기력이 계산된다. 입자의 운동과 최종적인 조립구조는 입자의 형상비, 개별 입자의 배향, 입자의 초기 분포에 크게 영향을 받는 것이 확인되었다. 또한 입자의 배향은 입자 주위의 유체 유동에도 영향을 주었다. 외부자기장에 의한 타원형 야누스 입자의 최종 조립구조는 앞서 언급한 인자들에 의해서 영향을 받은 것을 수치해석을 통해 확인할 수 있었다.
객체와 객체, 객체와 환경(공간 객체) 사이의 상호작용을 Field 라는 개념을 도입하여 개념적으로 장 이론이라는 방법론으로 객체들간의 상호작용을 해석하였다. 구체적으로 환경은 공간에 대한 수학적 개념으로 정의하고 객체와 환경사이의 상호작용은 해석하였다. 구체적으로 환경은 공간에 대한 수학적 개념으로 정의하고 객체와 환경사이의 상호작용은 일련의 상호 의존적 사실들로 표현하였다. 따라서 공간에 대한 수학적 개념과 힘의 역동 개념을 동원해서 객체와 환경이 주어진 상황에서 나타나는 구체적인 행동을 기술한다. Vector, Algebra, Topology 등과 같은 물리학적 및 수학적 개념을 도입하여 객체 상호작용을 해석하기 위한 과학적 이론 시스템 개발에 활용할 가능성을 제시하였다.
화학 결합을 이해하는 중요한 방법 중 하나는 결합이 가지는 고유한 진동 모드를 분석하는 것이다. 진동 모드의 변화를 관측함으로써 다양한 외부 자극과 분자의 상호작용에 대한 연구도 가능하다. 본 연구에서는 전기장이 가해진 물 분자의 진동 모드 변화를 분석함으로써 전기장과 물분자의 상호작용이 화학 결합에 미치는 영향을 알아보았다. 물 분자의 특정 O-H 결합 방향으로 전기장을 걸어주었을 때 신축 진동수의 변화를 살펴봄으로써 결합의 변화를 분석했다. 전기장에 따른 결합의 진동수 변화를 vibrational Stark effect (VSE)라 하고 그 정도를 Stark tuning rate ${\Delta}{\mu}$ ($={\Delta}v/{\Delta}E$, ${\Delta}v$ :진동수의 변화, ${\Delta}E$: 전기장의 변화)로 정의한다. 이때 Stark tuning rate에 영향을 미치는 요소는 전기장에 의한 (1) 분자 구조 변화(geometric effect)와 (2) 전자 구조의 분극현상(polarization effect)으로 나누어 생각해 볼 수 있다. 본 연구에서 물 단일체, 이중체, 사중체의 O-H 결합에 대해 살펴본 결과, VSE 효과에 주로 영향을 미치는 것은 전기장에 의한 구조 변화인 것으로 나타났다. 이를 통해 전기장이 주는 전자 구조 분극 효과는 크지 않지만 이를 통해 유발되는 구조 변화에 의해 진동수 (또는 화학 결합의 세기)가 크게 변한다는 것을 알 수 있다. 그렇기 때문에 수소 결합 안정화로 인해 구조 변화가 쉬운 물 이중체, 사중체에서 VSE 효과가 크게 나타났다. 추가적으로 물 클러스터에서 형성되는 내부 전기장과 O-H 결합의 포텐셜 비조화성(anharmonicity)이 VSE에 주는 영향에 대한 연구도 수행하였다.
본 연구는 PIV 기법을 사용하여 쇄파와 몰수체의 상호작용에 의한 점성유동장의 변화를 가시화 함과 아울러 순간유동장을 해석하는데 목적을 두고 수행하였다. 몰수깊이의 변화에 따른 쇄파와 실린더의 상호작용은 S/D=1.5 정도에서 부터 감지되기 시작하여 몰수깊이가 얕아질수록 상호작용이 크게 발생하였으며 S/D=1.0 이하가 되면 쇄파로 인한 와류가 실린더로부터 유기되는 와류를 압도하여 실린더 후방의 전반적인 와도분포를 심하게 변형시킴을 알 수 있었다. 이로부터 PIV 기법은 와도분포 해석과 같은 비정상 보오텍스 유동장의 해석에 매우 유용한 방법임을 확인하였다.
일반적인 근접장 현미경은 광섬유 팁 (tip) 끝에 수십 nm 크기의 구멍을 이용하여 근접장을 발생시키거나 측정한다. 근접장은 전파되는 빛보다 미세한 구조의 정보를 반영하게 되는데 수십 나노미터의 구멍대신 FRET (fluorescence resonance energy transfer)이라는 현상을 근접장 현미경에 적용하고자 한다. 10 nm 이내의 거리에서 상호작용을 하는 이 현상을 이용하여 광학적 분해능을 향상시킬 수 있다. FRET 현상의 도우너(donor)로서는 양자점을 사용하였으며 억셉터(acceptor) 로서는 Cy5 염료를 사용하였다. 팁으로는 광섬유를 에칭한 팁에 Cy5 염료를 코팅한 팁과 광섬유의 코어(core) 부근에 양자점이 포함된 광 폴리머를 응고시켜서 만들어진 팁을 사용하였다. 팁에 위치한 도우너와 시료로 사용되는 억셉터를 FRET 상호 작용 거리 내로 접근시키기 위하여 tuning fork를 이용한 shear force control을 사용하였다. 한 점에서의 접근 과정에서 FRET의 현상의 특징으로서 도우너인 양자점의 형광이 약해지고 Cy5의 형광이 강해지는 것을 측정하였다. 또한, 양자점을 Cy5 염료에 근접시켰을 때 발광 생존시간 (lifetime)이 짧아지는 것을 관찰하여 FRET 현상을 재확인 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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