• 제목/요약/키워드: 확산실험

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무선 센서 네트워크에서의 연속적인 물체의 추적을 위한 에너지 효율적인 경계 선정 기법 (An Energy-efficient Edge Detection Method for Continuous Object Tracking in Wireless Sensor Networks)

  • 장상욱;한주선;하란
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제36권6호
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    • pp.514-527
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크는 군사적, 환경적 목적으로 다방면에서 활용될 수 있는데, 최근 유독가스, 산불, 지진과 같은 연속적인 성격을 가진 물체의 확산 경로를 추적하는 연구가 새롭게 진행되고 있다. 기존 연구에서는 연속적인 물체의 경계를 지역적으로 측정하기 위해 1-홉 이웃 노드들과의 통신을 통한 방식을 제시하였으나, 이러한 방식은 불필요하게 많은 노드들이 경계 노드로 선택되어 물체의 경계를 정확히 측정할 수 없는 문제를 안고 있다. 본 논문에서는 최소한의 경계 노드를 선별하기 위해 지역적인 드로네 삼각기법을 이용한 방법을 제안하고, 연속적인 물체를 에너지 효율적으로 추적하기 위한 센서의 동작 규칙을 규정한다. 모의실험 결과, 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 1-홉 경계 설정과 비교해 경계 노드의 선택 정확도는 평균 29.95% 개선되면서도 경계 노드의 수는 평균 54.43% 감소하며, 통신 메시지 수와 에너지 소모량은 각각 평균 79.36%, 72.34% 향상됨을 보였다. 또한, MICAz mote를 이용한 현장실험을 통해 평균 48.38% 경계 노드 수가 감소함을 보였다.

Staphylococcus epidermidis를 억제하는 Graviola 추출물의 항균활성 (Antibacterial Activity of Graviola extract to inhibit the Staphylococcus epidermidis)

  • 최종화;옥승호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.667-673
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    • 2017
  • 본 연구는 그라비올라 (Graviola; Annona muricata Linn.) 잎의 항균소재 개발 목적으로 병원성 세균에 대한 항균효과를 검증하기 위해 시행된 실험 연구이다. 그라비올라 잎의 추출 온도를 $60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $98^{\circ}C$ 달리하여 열수 추출하여 수율 및 추출 조건을 찾았으며 실험 균주 S. epidermidis, S. aureus 및 E. coli TOP 10에 대한 항균 활성은 한천 배지 확산법으로 평가하였다. 추출 온도 $60^{\circ}C$, $80^{\circ}C$, $98^{\circ}C$에서 3.02%, 14.73%, 20.76% 수율을 얻었고, S. epidermidis, S. aureus 및 E. coli TOP 10에 대한 항균 활성은 S. epidermidis에서 항균 활성이 나타났으며 $98^{\circ}C$에서 추출한 그라비올라 잎 시료 중 200 mg/mL에서 13 mm, 500 mg/mL에서 20 mm 투명환이 나타났다. MIC는 100 mg/mL이다. 추출 온도, 농도가 높을수록 우수한 성장억제효과를 확인하였다. 위 결과로 천연물속에 함유되어 있는 천연 항균 성분이 피부 상재균에서 우수한 항균력은 앞으로 피부미용 기초자료와 화장품 소재로서의 활용 가능성이 높을 것으로 사료된다.

맥락 인식 애플리케이션을 위한 사용자 중심의 맥락 모델 (User-centric Context Model for Context-aware Application)

  • 홍동표;우운택
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.810-813
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    • 2007
  • 본 논문에서는 맥락 인식 (context-aware) 애플리케이션 개발에 있어서 사용자의 맥락 정보를 보다 효과적으로 처리할 수 있는 사용자 중심의 맥락 모델을 제안한다. 유비쿼터스 컴퓨팅 개념의 확산과 함께 맥락 인식 애플리케이션들에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 맥락에 대한 정의는 여전히 모호하며, 애플리케이션들 마다 서로 다른 형태의 맥락을 활용하고 있기 때문에, 맥락에 대한 보다 구체적인 정의와 다양한 애플리케이션에 활용 가능한 형태의 맥락 모델이 필요하다. 제안된 사용자 중심의 맥락 모델에서는 사용자가 애플리케이션과 상호작용할 때 사용자의 직접적인 명령을 제외한 사용자와 관련된 정보를 맥락으로 정의한다. 또한, 제안된 사용자 중심의 맥락은 5W1H 형태로 구조화한 맥락요소 (ContextElement), 맥락 요소들을 편리하게 처리할 수 있는 연산자들을 포함하는 맥락 (Context), 그리고 단편적인 맥락 정보뿐만 아니라 기존의 맥락 정보까지도 활용할 수 있는 맥락메모리 (ContextMemory)로 구성된다. 특히, 다양한 센서들로부터 획득된 정보를 맥락 모델의 인터페이스를 통해서 맥락 인식 애플리케이션에서 활용할 수 있기 때문에, 서로 다른 맥락 인식 애플리케이션들을 개발함에 있어서도 동일한 맥락 모델을 사용할 수 있는 장점이 있다. 제안된 맥락 모델의 유용함을 보이기 위해서, 센서로부터 획득된 맥락 정보를 처리하는데 소요되는 시간을 측정하는 실험을 하였다. 따라서 제안된 사용자 중심의 맥락 모델은 사용자와 맥락 인식 애플리케이션간 자연스러운 상호작용을 지원할 것으로 기대된다.) kcal/mol의 생성활성화 에너지 감을 나타내었고, TGA로부터의 분해활성화 에너지는 각각 31.94, 30.84, 24.16 kcal/mol의 값을 나타내었다.로 감소되었다(35.2% vs. 77.4%; p<0.01). 실험 2에서 다양한 정자 농도에 의한 정자 침투율과 정상 수정률을 바탕으로 판단했을 때 $4.6{\times}10^6/ml$의 정자 농도가 다른 정자 농도에 비해 난구 세포부착 난자의 체외 수정에 적합한 것으로 나타났다. 체외 수정과정에서 난구 세포 부착된 상태로 수정된 난자는 나화 난자에 비해 유의적으로(p<0.05) 높은 분할률(48.8% vs. 58.9%), 배반포 형성률(11.0% vs. 22.8%)과 배반포 세포수$(22{\pm}2\;vs.\;29{\pm}2)$를 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 돼지의 체외 수정과정에서 난구 세포의 존재는 정자 침투를 저해하지만 분할률, 배반포 형성률 및 배반포의 세포수를 증가시키는 것으로 사료된다.수의 유출입 지점에 온도센서를 부착하여 냉각수의 온도를 측정하고 냉각수의 공급량과 대기의 온도 등을 측정하여 대사열의 발생을 추정할 수 있었다. 동시에 이를 이용하여 유가배양시 기질을 공급하는 공정변수로 사용하였다 [8]. 생물학적인 폐수처리장치인 활성 슬러지법에서 미생물의 활성을 측정하는 방법은 아직 그다지 개발되어있지 않다. 본 연구에서는 슬러지의 주 구성원이 미생물인 점에 착안하여 침전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.enin과

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Quercetin과 Rutin의 피부 흡수 증진을 위한 셀룰로오스 다공성 하이드로젤 제형 개발 (Development of Porous Cellulose-Hydrogel System for Enhanced Transdermal Delivery of Quercetin and Rutin)

  • 이민혜;김수지;박수남
    • 폴리머
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    • 제37권3호
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    • pp.347-355
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    • 2013
  • 본 연구에서는 항산화제인 quercetin과 그 배당체인 rutin의 피부 흡수를 증진시키기 위한 전달체로 다공성 셀룰로오스 하이드로젤을 제조하였고 그 특성을 연구하였다. Quercetin과 rutin을 위한 최적의 하이드로젤을 가교제인 12% epichlorohydrin(ECH)과 2% 셀룰로오스를 반응용액으로 하여 만들었다. 플라보노이드 함유 하이드로젤의 방출 실험에서, quercetin의 방출은 $10{\sim}500{\mu}M$ 농도에서 확산 속도에 영향을 받았으나, rutin의 경우는 비교적 낮은 농도($10{\sim}50{\mu}M$)에서 하이드로젤의 침식에 의한 방출이 지배적이었다. 플라보노이드에 대한 하이드로젤의 포집효율과 방출량은 quercetin보다도 rutin에서 모두 크게 나타났다. 하지만, Franz diffusion cell을 이용한 피부 투과 실험에서 quercetin이 rutin보다 1.2배나 더 큰 피부 투과능을 나타냈다. 플라보노이드 함유 하이드로젤은 대조군인 20% 1,3-butylene glycol phosphate buffer에서보다도 더 큰 경피 투과능을 나타내었다. 이 결과들은 난용성 항산화제인 플라보노이드의 피부 흡수 증진 전달체로서 셀룰로오스 다공성 하이드로젤이 이용 가능성이 있음을 시사한다.

광산폐석의 유변학적 특성과 토석류 흐름특성 분석 (Rheological Characteristics and Debris Flow Simulation of Waste Materials)

  • 정승원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.1227-1240
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    • 2014
  • 휴 폐광산지역은 복합지질재해지역으로 집중호우에 의해 토사재해와 산성광산배수를 발생시킨다. 본 연구는 폐석적치장 전반에 걸쳐 토사재해가 관측된 임기광산에 대해 지반공학적 유변학적 시험을 수행하고 얻어진 시험결과를 토대로 1-D 토석류 수치해석을 수행함으로써 토석류의 확산성을 조사하였다. 모래와 자갈로 구성된 광산폐석 시료의 유변학적 특성을 조사하기 위해 베인관입형 레오미터(Vane-penetrated rheometer)를 사용하였으며, 전단응력 제어를 통한 전단응력(${\tau}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$)와 점도(${\eta}$)-전단속도(${\dot{\gamma}}$) 간의 상관관계를 얻었다. 또한 광산폐석 시료에 대해 잘 알려진 유변학적 모델들(Bingham, Herschel-Bulkley, Power-law, bilinear 및 Papanastasiou 모델)을 적용함으로써 수치해석에 필요한 유변학적 매개변수(항복응력과 소성점도)를 결정하였다. 실험결과에 따르면, 체적농도에 무관하게 전형적인 전단담화(shear thinning) 거동이 관측되었으며, 함수비가 증가할수록 Bingham 유체처럼 거동하는 것으로 나타났다. 또한 사용된 모든 유변학적 모델들은 파괴 후 거동에 적합한 모델들로 밝혀졌다. 토석류 흐름특성을 조사하기 위해 실험결과를 토대로 토석류 크기(5 m, 10 m 및 15 m)와 항복응력(100 Pa, 200 Pa, 300 Pa 및 500 Pa)을 선정하여 1-D BING을 통해 수치해석을 수행하였다. 그 결과, 토석류 이동거리와 이동속도는 항복응력의 크기에 반비례한 것으로 나타났으며, 토석류 항복응력이 500 Pa 이하인 경우 대부분의 토사는 계곡부까지 흘러갈 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 집중호우 기간에 산악지역에 방치된 광산폐석은 토사재해에 취약하고 2차적으로 인근 수계로 유입되어 환경적 문제를 야기시킬 수 있는 것으로 나타났다.

고전류밀도 구리도금에서 첨가제에 따른 전기화학적 특성변화 연구 (Electrochemical Study of the Effect of Additives on High Current Density Copper Electroplating)

  • 심진용;문윤성;이재호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.43-48
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    • 2011
  • 구리의 전해정련공정에서의 최대 전류밀도는 350 A/$m^2$ 이며 생산성의 증가를 위해선 고전류밀도가 필요하다. 회전전극(RDE)을 이용하면 구리의 표면 확산층의 두께조절이 가능하게 되며 안정적인 1000 A/$m^2$의 고전류밀도 구리 도 금이 가능하게 된다. 회전 속도 400rpm조건에서 안정적인 고전류밀도 구리 도금이 가능하였다. 구리 전해정련 과정 중 구리표면의 전착특성 향상을 위해 첨가제는 thiourea와 glue가 사용된다. 고전류밀도 조건에서 첨가제의 거동을 알아보기 위 해 구리가 전착되는 영역에서 첨가제의 농도에 따른 potentiodynamic polarization 실험을 하였고, 1000 A/$m^2$ 조건에서 정전류 실험을 하였다. 동일한 선속도를 인가하기 위해 원통형 회전전극을 이용해 구리도금을 하였고, 도금층의 표면조도 측정에서 thiourea가 16 ppm 들어갔을 때 가장 낮은 조도와 안정적인 취성특성을 나타내었다. 첨가되는 glue의 양이 증가할 수록 표면 조도는 증가하였고, 구리도금층의 경도는 큰 차이가 없었다. 결정립 미세화제로 사용되는 thiourea의 첨가량의 증가에 따라 구리의 핵 성장은 미세해졌고, glue 첨가량의 증가에 따라서는 핵 성장이 영향을 받지 않았다.

보조계면활성제가 노닐페놀 에톡실레이트 계면활성제, 탄화수소 오일, 물로 이루어진 삼성분계의 상평형 및 동적거동에 미치는 영향 (Effect of Cosurfactant on Phase Equilibrium and Dynamic Behavior in Ternary Systems Containing Nonylphenol Ethoxylate Surfactant, Water and Hydrocarbon Oil)

  • 임흥균;이슬;모다희;임종주
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권6호
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    • pp.969-979
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    • 2012
  • 본 연구에서는 보조계면활성제 첨가가 nonylphenol ethoxylate (NP) 계면활성제, 물, 탄화수소 오일의 3성분으로 이루어진 시스템의 평형 및 동적 거동에 미치는 영향을 살펴보았다. 실험에서 사용한 펜탄올, 옥탄올, 데칸올 등의 보조계면활성제는 모두 소수성 첨가제로 작용하였으며, 소수성 증가 효과는 알코올의 사슬 길이 증가 및 첨가량 증가에 따라 증가하였다. 계면활성제 시스템이 친수적인 조건에서는 비극성 오일의 종류에 상관없이 시간에 따라 오일의 크기가 감소하였으며, 마이셀 용액에 의한 탄화수소 오일의 가용화는 diffusion-controlled 메커니즘이 아닌, interface-controlled 메커니즘을 따름을 확인할 수 있었다. 반면에 소수성 조건에서는 과포화로 인하여 일어나는 자발적 유화 현상과 물과 계면활성제의 오일상으로의 확산으로 인한 오일의 크기 증가가 관찰되었다. 비극성 탄화수소 오일과 계면활성제 수용액 사이의 시간에 따른 계면장력 측정 결과는 동적 거동 실험결과와 일치하는 경향을 나타내었다. 한편 middle-phase 마이크로에멀젼을 포함한 3상이 형성되는 조건에서는 매우 낮은 계면장력으로 인하여 오일이 수용액 상에 빠른 속도로 가용화되었고 작은 방울 형태로 유화되었다.

선행강우의 영향에 따른 불포화토의 침투특성 분석 (Effect of Antecedent Rainfall on Infiltration Characteristics in Unsaturated Soil)

  • 윤귀남;신호성;김윤태
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권8호
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    • pp.5-15
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    • 2015
  • 불포화 지반에서 선행강우에 의한 강우침투특성을 분석하기 위하여 국내 편마암 풍화토에 대한 일차원 실내강우 침투실험을 수행하였다. 춘천 및 충주지역 시료에 대한 실내모형실험에서 불포화토의 음의 간극수압은 강우 재하시 급격히 감소하고, 강우 종료후 점차 회복되었다. 강우강도가 증가함에 따라 침투속도가 증가하였으며, 선행강우시보다 본강우에서 침투속도가 빠른 것으로 나타났다. 이는 선행강우에 의하여 증가된 지반의 높은 포화도가 본강우시 강우침투속도를 증가시킨 것으로 사료된다. 특히 점토함유량이 많은 충주시료에서 음의 간극수압의 회복 속도와 침투속도가 느리게 나타났다. 유한요소 사면안정에 대한 수치해석 결과는 강우 침투에 의한 음의 간극수압의 감소에 따른 사면 안전율을 감소와 강우 종료후 간극수압의 확산에 의한 추가적인 사면 안정성 저감을 보여주고 있다. 사면의 안전율은 선행강우시 보다 본강우에서 더욱 감소하였다. 선행강우는 불포화지반의 초기 간극수압의 크기와 깊이별 패턴에 지대한 영향을 미치며, 이는 강우 사면의 안정성 해석에 고려해야 할 중요한 요소이다.

Quantitative Light-induced Fluorescence를 이용한 법랑질 탈회 속도에 관한 비교 연구 (COMPARATIVE STUDY ON THE RATE OF DENTAL ENAMEL DEMINERALIZATION USING A QLF)

  • 이창근;유승훈;김종수
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.506-515
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    • 2004
  • 치아 우식증을 조기에 발견하여 기존의 외과적 와동 형성을 피하고 건전한 치질을 최대한 보존하고자하는 예방적 시술 개념에 대한 관심과 연구가 최근 유럽을 중심으로 확산되고 있다. 치아 우식증의 임상적 조기 진단을 위해 새로운 장비들이 개발되고 있으며, 이미 실험실 연구를 통해 성능의 우수성이 입증된 바 있다. 본 연구의 목적은 치아 우식증의 조기 진단을 목적으로 새로 개발된 quantitative light induced fluorescence analysis (QLF) 시스템을 이용하여 우치, 사람의 유치 및 영구치의 법랑질 탈회 속도를 비교 평가하고자 하였다. 각 군당 25개씩 배정된 실험 대상 치아들은 표면을 약 $50{\sim}100{\mu}m$정도 제거한 후 활택하여 탈회 용액(0.1mol/L 젖산, 0.2% 카보폴 907 그리고 50%로 농축된 수산화 인회석으로 제조)에서 1, 2, 4 그리고 8일 동안 탈회시켰다. 모든 시편들은 QLF분석을 시행하였으며 실험 일정에 따라 5개의 시편들을 선택하여 gold standard로 사용하기 위해 Transverse Microradiography analysis (TMR)를 시행하였다. TMR 분석을 통하여 무기질의 탈회량(IML)과 병소 깊이(LD)를 측정하였다. QLF 분석에서 측정된 정상 법랑질의 fluorescence radiance (FRs) 값에 대한 탈회 법랑질의 fluorescence radiance $(FR_D)$의 비율인 FR ratio $(FR_D/FR_s)$를 산출하였다. 우치에서는 FR Ratio와 병소 깊이 간에 통계적 유의성이 있었으며(p<0.05), 유치에서는 FR Ratio와 광물질 소실 및 병소 깊이 간에는 유의성이 없었다(p>0.05). 영구치에서는 FR Ratio와 광물질 소실 및 병소 깊이 간에 통계적 유의성이 있었다(p<0.05). 탈회 시간에 대한 FR Ratio의 회귀 분석 결과에서 얻은 회귀 계수 값은 우치에서는 -4.643(p<0.05), 유치에서는 -5.421(p<0,05), 영구치에서 -4.435(p<0.05)로 나타났다.

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마이크로전극에 의한 니켈수소전지용 수산화니켈 입자의 전기화학적 거동 (Electrochemical Behavior of a Nickel Hydroxide Particle for Ni-MH Battery by Microelectrode)

  • 김호성;오익현;이종호
    • 전기화학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.145-149
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    • 2007
  • 본 논문은 마이크로전극 측정시스템을 사용하여 니켈수소전지의 전극 소재로 사용되고 있는 수산화니켈의 단일 입자에 대해 전기화학적 평가를 수행 하였다. 즉 Carbon fiber 마이크로전극을 수산화니켈 입자 한개 위에 전기적인 접촉을 이루도록 조정하고 전기화학적 평가를 수행하였다. Cyclic Voltammetry 실험 결과 수산화니켈의 산화 환원 반응과 산소 발생 반응(OER)이 명확하게 분리 되고 있음을 확인하였으며, 전위주사속도를 증가 시킬 경우 환원 전하량은 주사 속도에 의존하지 않고 거의 일정한 수치를 보여 주고 있으나, 산화 전하량은 환원 전하량 보다 크고 주사속도 구간에서 부반응인 산소발생이 증가하고 있음을 확인했다. 그리고 Calvanostat에 의한 정전류 충방전 실험의 결과 수산화니켈 단일 입자의 방전용량은 이론용량 289 mAh/g에 근접한 수치(약 250 mAh/g)를 보여 주었으며 또한 Potential Step에 의해 단일 입자내의 수소이온 확산계수($D_{app}=3{\sim}4{\times}10^{-9}\;cm^2/s$)가 얻어졌다.