• 대한기계학회논문집B
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• 제41권3호
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• pp.211-219
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• 2017

본 연구에서는 전산유체역학 프로그램을 이용하여 순환형공기분급기 내부유동 및 입자거동을 해석하였다. 주날개 및 분급날개의 회전속도 조건을 변화시키며 이에 따른 등급분급효율, 절단입경 및 분급첨예도 변화를 예측하였다. 주날개의 회전속도를 제어함으로써, 절단입경을 증가시킬 수 있었으나, 오염토양 분급에 적용할 수 있을 정도의 정확도를 확보할 수 없었다. 반면, 분급날개의 회전속도를 증가시킴으로써, 절단입경을 감소시킬 수 있었으며, 보다 정확하게 입자를 선별할 수 있었다. 결과적으로 주날개와 분급날개를 동시에 사용할 경우, 높은 분급첨예도 결과를 보이며, 우수한 분급특성을 유지할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.558-558
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• 2012

최근의 원자간력현미경(AFM)은 soft한 생체물질을 비파괴적 방법 및 나노크기의 분해능으로 여러 구조적, 물리적 특성 측정이 가능하여 bio분야에 다양이 활용되고 있다. 본 연구에서는 AFM을 이용하여 줄기세포인 BM MSC(bone marrow mesenchymal stem cell)가 신경세포로 분화 여부를 측정하는 방법을 보고하고자 한다. 신경세포의 신호전달은 시냅스에서 신경전달물질을 매개로 하여 이루어지는데, 신경전달물질 중에 D-Glutamic acid는 시냅스후세포에서 흥분성 전위 크기를 증가시킨 상태를 장기간 유지시켜주는 물질로, 특정물질인 Glutamate와 항원-항체 결합을 한다. 본 연구에서는 이 두 물질간의 항원-항체 반응을 활용하여 줄기세포의 신경세포로 분화 여부를 AFM으로 측정하였다. 먼저, 수용성 시료인 두 물질을 증류수에 용해시켜 Mica 기판에 그 용액을 떨어뜨려 자연건조로 시료를 준비한 후, AFM으로 형태 및 크기를 측정하였다. D-Glutamic acid와 Glutamate는 구형 입자 형태를 보였으며, Glutamate의 너비는 ~100 nm이고, D-Glutamic acid는 ~50 nm였다. 두 물질이 든 용액을 섞었을 때, 항원-항체 반응에 의해 다른 크기의 두 구형입자가 붙어 있는 형태가 관찰되었다. 이 반응을 활용하여, 신경세포에서 분비되는 신경전달물질인 D-Glutamic acid를 선별하였다. DMEM 배지에 신경암세포주인 SH-SY5Y 를 접종한 후 $37.6^{\circ}C$의 incubator에서 24시간 배양하고, 화학적 자극(60~70 mM의 KCl 용액을 주입함)을 주어 신경전달물질 분비를 유도하였다. 그 배지에 항체 Glutamate 를 주입하여 자연건조 시킨 후 항원-항체 결합특성을 AFM으로 측정하여, 항원-항체 결합된 이미지와 동일함을 확인하였다. 결과적으로 AFM을 이용한 신경전달물질의 항원-항체 결합여부 측정을 통해, BM MSC 줄기세포의 신경세포로 분화를 판단할 수 있으며, 이 방법은 줄기세포의 특정 세포로의 분화 여부 판단에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.11-24
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• 2021

본 논문에서는 액체 시뮬레이션에서 표현되는 거품 효과(Foam effects)를 노이즈 없이 디테일하게 표현할 수 있는 인공신경망 프레임워크를 제안한다. 거품 입자의 생성 위치와 이류는 기존의 스크린 투영법을 활용하여 계산되며, 이 과정에서 나타나는 노이즈 문제를 인공신경망을 통해 풀어낸다. 스크린 투영 접근법에서 중요한 것은 투영맵이지만 이산화된 스크린 공간에 운동량을 투영하는 과정에서 투영맵에 노이즈가 발생하며, 우리는 인공신경망 기반의 디노이징(Denoising) 네트워크를 활용하여 이 문제를 효율적으로 풀어낸다. 투영맵을 통해 거품 생성 영역이 선별되면 2D를 3D 공간으로 역변환하여 거품 입자를 생성한다. 우리는 작은 크기의 거품들이 소실되는 기존의 디노이징 네트워크 문제를 해결하였다. 뿐만 아니라, 제안하는 알고리즘을 스크린 공간 투영 프레임워크와 통합함으로써 이 접근법이 갖는 모든 장점을 그대로 수용할 수 있다. 결과적으로 깔끔한 거품 효과 뿐만 아니라, 디노이징 과정으로 인해 소실된 거품을 안정적으로 표현할 수 있는지 다양한 실험을 통해 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.129-129
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• 2022

국내에서 발생하는 토양침식(soil erosion)은 주로 강우에 의해 발생하며, 이로 인해 농경지 유실, 탁수 발생, 하천 통수능 저하 등 여러 수문학적·환경적 문제가 발생한다. 따라서 유역 내 토양침식 위험지역을 선별하고, 해당 지역의 토양유실 및 유사의 발생량을 산정하는 것은 토양보전 대책 수립 시에 중요한 지표로 활용된다. 침식-유사유출의 물리적 과정은 크게 '강우에 의한 토양 분리(detachment by raindrop)'와 '지표류에 의한 토양 분리(detachment by overlandflow)'로 나눌 수 있으며, 그중 강우에 의한 토양 분리는 수침식(water erosion)의 첫 번째 과정 중 하나로 강우 시 낙하하는 강우 입자들이 갖는 운동에너지가 지표면을 타격할 때 토양체로부터 토양입자가 분리되는 과정이다. 따라서 강우에 의한 토양분리량 산정을 위해서는 강우 운동에너지(rainfall kinetic energy, KE)의 정확한 계산이 요구된다. 그러나 기후 및 지리적 특성 등 여러 조건에 따라 강우 운동에너지는 지역마다 다르게 나타나며, 이로 인해 강우 운동에너지 추정이 매우 어려운 실정이다. 따라서 강우 운동에너지 추정은 주로 강우강도(rainfall intensity, I)와의 관계를 이용한 함수식을 활용한다. 본 연구에서는 대상 지역인 상주지역에 광학우적계(disdrometer)를 설치하여 2020년 6월부터 2021년 12월까지 관측된 37개의 강우 사상에 대하여 KE-I의 관계를 분석하고, 이를 통해 강우 운동에너지식을 도출하였다. 또한, 기존에 국외 및 국내에서 제시된 선형(linear), 멱함수(power-law function), 지수함수(exponential function) 형태의 강우 운동에너지 공식과 본 연구에서 산정된 KE를 비교하였다. 그 결과 비체적 강우 운동에너지에서 Sanchez-Moreno et al. (2012)가 제안한 멱함수 형태의 공식이, 비시간 강우 운동에너지에서 Kinnel (1981)이 제안한 지수함수 형태의 공식이 각각 강우 운동에너지 추정에 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권3호
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• pp.3-12
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• 2003

폐 탄탈륨 콘덴서에 함유된 탄탈륨 anode를 물리적인 방법으로 회수하고자 파쇄, 입도분리, 건식 자력선별 그리고 공기 분급 실험을 수행하였다. 단체분리를 위해 롤 크럿셔를 사용하여 폐회로 공정에서 8mesh 이하로 파쇄하면. 대부분의 탄탈륨 anode는 레진과의 단체분리는 이루어지나 일부 금속과의 단체분리가 되지 않은 상태로 남게된다. 파쇄된 시료를 8/10 mesh, 10/18 mesh, -18 mesh 로 분립한 결과, 금속물질은 8/10 mesh 입자에, 탄탈륨 anode는 +18 mesh에 주로 분포하며, -l8 mesh에는 레진의 함량이 71.5％로 레진이 탄탈륨 anode나 금속물질보다 미립화가 쉽게 이루어짐을 알 수 있었다. 자력선별에 의한 금속 물질의 분리효율은 원료의 입도에 따라 크게 차이가 있으나, 일부 금속물질이 약자성체이거나 탄탈륨anode와 단체분리가 이루어지지 않아 금속물질 제거율은 62.3%로 비교적 저조하였다. 탄탈륨 anode와 레진의 분리를 위한 입도별 공기 분급실험 결과, 각 입도별 최적 공기량은 각각 39㎥/h, 32㎥/h, 20㎥/h로 나타났다. 최적의 조건으로 회수한 탄탈륨 anode 생산율은 49.39wt.％, 각 성분의 함량은 97.47wt.% 탄탈륨 anode, 0.93wt.％ 레진. 1.51 wt.％ 금속으로 탄탈륨 anode 실수율은 94.45％이었다.

• Annals of Clinical Microbiology
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• 제21권4호
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• pp.75-79
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• 2018

배경: 요배양검사는 요로감염 진단을 위한 표준검사로 가장 흔히 의뢰되는 미생물 배양 검사 중 하나이다. 소변 자동분석기는 감염과 관련된 많은 정보를 제공한다. 최근 개발된 Sysmex UF-5000 (Sysmex, Japan)은 유세포분석 방법에 의해 세균, 효모균, 백혈구 등의 입자를 정량적으로 측정하고, 그람 염색성 정보를 제공한다. 저자들은 UF-5000을 이용하여 불필요한 요배양검사를 얼마나 선별할 수 있는지 평가하였다. 방법: 요배양검사가 의뢰된 453 검체 중 비뇨기과/신장내과 의뢰 검체를 제외한 126 검체를 대상으로 요시험지봉검사와 UF-5000으로 검사를 시행하여 요배양검사 결과와 비교하였다. 소변 배양은 집락수가 $10^4CFU/mL$ 이상인 경우 양성으로 판정하였다. 결과: UF-5000의 세균 수 $50/{\mu}L$이하, 효모양 세포 $100/{\mu}L$ 이하를 기준으로 했을 때 분석 대상 요배양의 38.1% (48/126), 전체 요배양 453건의 10.6%를 불필요한 요배양검사로 선별해 낼 수 있었다. 결론: UF-5000에서 산출된 세균 및 효모양 세포의 수로 음성 배양 결과를 예측할 수 있으며 약 10%의 불필요한 배양검사를 줄일 수 있다.

• 자원리싸이클링
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• 제13권1호
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• pp.39-46
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• 2004

마찰대전을 이용한 정전분리는 서로 상이한 물질간의 마찰을 통해 서로 다른 극성으로 하전시켜 이를 전기장내에 통과시켜 분리하는 기술이며, 플라스틱과 같은 부도체입자들의 정전분리에 많이 사용된다. 본 연구에서는 연속식 드럼형 마찰대전장치를 개발하고 이를 폐건축 및 폐가전 플라스틱의분리에 적용시켰다 분리대상 플라스틱은 폐건축 자재의 경우 PE/PVC 혼합시료를 대상으로 하였으며, 폐가전의 경우 ABS/PS/PP의 혼합시료를 대상으로 하였다. 건축자재 혼합플라스틱 및 가전제품 혼합플라스틱 모두 드럼형 마찰대전장치를 이용할 경우 실험한 조건에서 무게기준으로 95%이상의 순도조건에서 95%이상의 회수율을 보였다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권3호
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• pp.11-23
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• 2020

본 연구에서는 정선 신예미 광산 철광석을 대상으로 볼밀에 의한 분쇄 및 단체분리 특성을 파악하고자 하였다. 자력 선별을 통해 얻은 세 가지 품위의 시료에 대해, 볼밀 단일 입도 분쇄실험 및 비선형 계획법을 이용한 역산법으로 물질수지방정식을 구성하는 분쇄 함수 인자를 도출하였다. 그 결과 철광석 품위의 증가에 따라 분쇄율은 감소하였으며, 입도 민감도는 감소하였다. 이는 철광석 내의 자철석 입자가 미소 균열의 전파를 지연하는 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분쇄 분포 관찰 결과, 품위가 증가할수록 압축 및 충격 파괴가 주된 파분쇄 메커니즘으로 나타났으며, 이는 입자 내부 자철석 입자의 응력 분산 효과에 기인하는 것으로 판단된다. 분석 결과 단체분리도는 품위 증가 및 입도 감소에 따라 증가하였다. 분쇄함수와 입도-단체분리도 관계를 이용, 분쇄진행에 따른 단체분리도 변화를 예측할 수 있는 모델을 수립하였으며, 본 연구를 통해 도출한 분쇄함수들에 실제 운전 조건에 따른 스케일업 인자 적용 시, 실제 광산 공정에서의 분쇄시간에 따른 입도 및 단체분리도를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제22권1호
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• pp.51-56
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• 2009

천리포 해안사구 퇴적층에 대한 연대측정을 Optically Stimulated Luminescence (OSL)을 이용하여 Single Aliquot Regeneration (SAR) 법 중 열처리 조건을 일부 수정하여 실시하였다. 예열과 cut-heat을 각각 $260^{\circ}C$ 10 초 $-220^{\circ}C$ 0 초와 $270^{\circ}C$ 10 초 $-270^{\circ}C$ 10 초의 두 가지 조합을 적용하였다. 예열 및 cutheat의 열처리 과정을 변화시킴으로써 원하는 신호만을 선별하는 것이 가능했으며, 이를 등가선량을 구하는데 이용하였다. 또한 시료를 $75{\mu}m$, $150{\mu}m$, $200{\mu}m$의 표준체로 크기를 4개의 영역으로 구분하였고, 열처리 조건의 변화와 입자의 크기가 달라짐에 따라 등가선량이 다르게 측정되어 다른 연대가 산출되었다. 그 결과는 방사성탄소연대측정법에 의한 연대와 비교하였다. 입자의 크기에 따라 다른 연대가 산출된 것으로 미루어 천리포 해안사구 퇴적지층은 토양의 유입원이 혼합되어 구성되었음을 추정할 수 있었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권2호
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• pp.157-166
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• 2008

이 논문에서는 2000년부터 2004년까지 발생한 지자기 폭풍과 Sawtooth 진동 현상의 통계적 관계에 대해 연구하였다. 먼지 이 시기에 발생된 154건의 지자기 폭풍을 Dst 지수를 이용하여 선별하였으며 특히 선별된 지자기 폭풍이 코로나 물질 분출(Coronal Mass Ejection; CME), Corotating Interaction Region(CIR) 등 어떤 유도체에 의해 발생되었는지 구분하였다. 또한 같은 $2000{\sim}2004$년 기간에 대해 정지궤도 고에너지 대전 입자 플럭스 자료를 통해 Sawtooth 진동 현상 사례 48건을 선별하였다. 이 두 종류의 현상에 대한 통계적 상관관계를 분석한 결과, 총 154건의 지자기 폭풍 중에서 47건(약 30%)이 Sawtooth 진동 현상을 동반하는 지자기 폭풍이었다. 또한 총 48건의 Sawtooth 진동 현상 사건 중 단 1건의 경우를 제외하고 모든 Sawtooth 현상이 지자기 폭풍 기간 동안 발견되었다. 그리고 Sawtooth 진동을 동반하는 지자기 폭풍은 그 유도체가 CIR인 경우(약 30%) 보다는 CME인 경우(약 62%)가 더 많았다. 이외에도 Sawtooth 진동 현상은 CME에 의한 지자기 폭풍의 경우에는 주로(약 82%) 주상기간(Main Phase)에 발생하였지만 CIR에 의한 지자기 폭풍의 경우에는 주로(약 78%) 회복기간(Recovery Phase)에 발생하였다. 다음으로 지자기 폭풍을 유발하는데 중요한 요소인 행성간 자기장 IMF (Interplanetary Magnetic Field)의 남쪽 방향 성분 Bz 및 태양풍의 속도가 Sawtooth 진돌 발생기간 중 어떤 평균적인 특징을 갖는지 조사하였다. 대부분의 Sawtooth 진동 현상은 IMF Ba가 -15nT에서 0 사이이고, 태양풍 속도가 $400{\sim}700km/s$인 상태에 해당한다. 또한 IMF Bz의 강도는 Sawtooth 진동 기간 동안에 대전 입자 플럭스 증가의 횟수와 약한 상관관계가 있음을 발견하였다.