• 제목/요약/키워드: Activation polarization

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나노결정질 Ni-W 합금전착의 내부응력에 미치는 공정조건 변수의 영향 (Influences of Electrodeposition Variables on the Internal Stess of Nanocrystalline Ni-W Films)

  • 김경태;이정자;황운석
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제11권6호
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    • pp.275-279
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    • 2012
  • Ni-W alloy deposits have lately attracted the interest as an alternative surface treatment method for hard chromium electrodeposits because of higher wear resistance, hardness at high temperature, and corrosion resistance. This study deals with influences of process variables, such as electodeposition current density, plating temperature and pH, on the internal stress of Ni-W nanocrystalline deposits. The internal stress was increased with increasing the applied current density. With increasing applied current density, the grain size of the deposit decreases and concentration of hydrogen in the deposit increases. The subsequent release of the hydrogen results in shrinkage of the deposit and the introduction of tensile stress in the deposit. Consequently, for layers deposited at high current density, cracking occurs readily owing to high tensile stress value. By increasing the temperature of the electrodeposition from $60^{\circ}C$ to $80^{\circ}C$, the internal stress was decreased. It seems that an increase in the number of active ions overcoming the activation energy at elevated temperature caused a decline in the concentration polarization and surface diffusion. It decreased the level of hydrogen absorption due to the lessened hydrogen evolution reaction. Therefore, the lower level of hydrogen absorption degenerated the hydride on the surface of the electrode, resulting in the reduction of the internal stress of the deposits. By increasing the pH of the electrodeposition from 5.6 to 6.8, the internal stress in the deposits were slightly decreased. It is considered that the decrease in internal stess of deposits was due to supply of W complex compound in cathode surface, and hydrogen ion resulted from decrease of activity.

7,8-Dihydroxyflavone Protects High Glucose-Damaged Neuronal Cells against Oxidative Stress

  • Cho, Suk Ju;Kang, Kyoung Ah;Piao, Mei Jing;Ryu, Yea Seong;Fernando, Pincha Devage Sameera Madushan;Zhen, Ao Xuan;Hyun, Yu Jae;Ahn, Mee Jung;Kang, Hee Kyoung;Hyun, Jin Won
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제27권1호
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    • pp.85-91
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    • 2019
  • Oxidative stress is considered a major contributor in the pathogenesis of diabetic neuropathy and in diabetes complications, such as nephropathy and cardiovascular diseases. Diabetic neuropathy, which is the most frequent complications of diabetes, affect sensory, motor, and autonomic nerves. This study aimed to investigate whether 7,8-dihydroxyflavone (7,8-DHF) protects SH-SY5Y neuronal cells against high glucose-induced toxicity. In the current study, we found that diabetic patients exhibited higher lipid peroxidation caused by oxidative stress than healthy subjects. 7,8-DHF exhibits superoxide anion and hydroxyl radical scavenging activities. High glucose-induced toxicity severely damaged SH-SY5Y neuronal cells, causing mitochondrial depolarization; however, 7,8-DHF recovered mitochondrial polarization. Furthermore, 7,8-DHF effectively modulated the expression of pro-apoptotic protein (Bax) and anti-apoptotic protein (Bcl-2) under high glucose, thus inhibiting the activation of caspase signaling pathways. These results indicate that 7,8-DHF has antioxidant effects and protects cells from apoptotic cell death induced by high glucose. Thus, 7,8-DHF may be developed into a promising candidate for the treatment of diabetic neuropathy.

Quality grading of Hanwoo (Korean native cattle breed) sub-images using convolutional neural network

  • Kwon, Kyung-Do;Lee, Ahyeong;Lim, Jongkuk;Cho, Soohyun;Lee, Wanghee;Cho, Byoung-Kwan;Seo, Youngwook
    • 농업과학연구
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    • 제47권4호
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    • pp.1109-1122
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    • 2020
  • The aim of this study was to develop a marbling classification and prediction model using small parts of sirloin images based on a deep learning algorithm, namely, a convolutional neural network (CNN). Samples were purchased from a commercial slaughterhouse in Korea, images for each grade were acquired, and the total images (n = 500) were assigned according to their grade number: 1++, 1+, 1, and both 2 & 3. The image acquisition system consists of a DSLR camera with a polarization filter to remove diffusive reflectance and two light sources (55 W). To correct the distorted original images, a radial correction algorithm was implemented. Color images of sirloins of Hanwoo (mixed with feeder cattle, steer, and calf) were divided and sub-images with image sizes of 161 × 161 were made to train the marbling prediction model. In this study, the convolutional neural network (CNN) has four convolution layers and yields prediction results in accordance with marbling grades (1++, 1+, 1, and 2&3). Every single layer uses a rectified linear unit (ReLU) function as an activation function and max-pooling is used for extracting the edge between fat and muscle and reducing the variance of the data. Prediction accuracy was measured using an accuracy and kappa coefficient from a confusion matrix. We summed the prediction of sub-images and determined the total average prediction accuracy. Training accuracy was 100% and the test accuracy was 86%, indicating comparably good performance using the CNN. This study provides classification potential for predicting the marbling grade using color images and a convolutional neural network algorithm.

질화규소 세라믹스의 고온(~1,000 ℃) 유전상수 변화와 산화 거동의 상관관계 고찰 (Correlation between Dielectric Constant Change and Oxidation Behavior of Silicon Nitride Ceramics at Elevating Temperature up to 1,000 ℃)

  • 용석민;고석영;정욱기;신다혜;박진우;최재호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.580-585
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    • 2022
  • In this study, the high-temperature dielectric constant of Si3N4 ceramics, a representative non-oxide-based radome material, was evaluated and the cause of the dielectric constant change was analyzed in relation to the oxidation behavior. The dielectric constant of Si3N4 ceramics was 7.79 at room temperature, and it linearly increased as the temperature increased, showing 8.42 at 1,000 ℃. As results of analyzing the microstructure and phase for the Si3N4 ceramics before and after heat-treatment, it was confirmed that oxidation did not occur at all or occurred only on the surface at a very insignificant level below 1,000 ℃. Based on this, it is concluded that the increase in the dielectric constant according to the temperature increase of Si3N4 ceramics is irrelevant to the oxidation behavior and is only due to the activation of charge polarization.

Impedance Spectroscopy Models for X5R Multilayer Ceramic Capacitors

  • Lee, Jong-Sook;Shin, Eui-Chol;Shin, Dong-Kyu;Kim, Yong;Ahn, Pyung-An;Seo, Hyun-Ho;Jo, Jung-Mo;Kim, Jee-Hoon;Kim, Gye-Rok;Kim, Young-Hun;Park, Ji-Young;Kim, Chang-Hoon;Hong, Jeong-Oh;Hur, Kang-Heon
    • 한국세라믹학회지
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    • 제49권5호
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    • pp.475-483
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    • 2012
  • High capacitance X5R MLCCs based on $BaTiO_3$ ceramic dielectric layers exhibit a single broad, asymmetric arc shape impedance and modulus response over the wide frequency range between 1 MHz to 0.01 Hz. Analysis according to the conventional brick-layer model for polycrystalline conductors employing a series connection of multiple RC parallel circuits leads to parameters associated with large errors and of little physical significance. A new parametric impedance model is shown to satisfactorily describe the experimental spectra, which is a parallel network of one resistor R representing the DC conductivity thermally activated by 1.32 eV, one ideal capacitor C exactly representing bulk capacitance, and a constant phase element (CPE) Q with complex capacitance $A(i{\omega})^{{\alpha}-1}$ with ${\alpha}$ close to 2/3 and A thermally activated by 0.45 eV or ca. 1/3 of activation energy of DC conductivity. The feature strongly indicate the CK1 model by J. R. Macdonald, where the CPE with 2/3 power-law exponent represents the polarization effects originating from mobile charge carriers. The CPE term is suggested to be directly related to the trapping of the electronic charge carriers and indirectly related to the ionic defects responsible for the insulation resistance degradation.

주빌리 정의를 위한 주빌리 교육의 내용 (The Contents of Jubilee Education for Jubilee Justice)

  • 유은주
    • 기독교교육논총
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    • 제62권
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    • pp.285-311
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    • 2020
  • 최근 코로나 19 전염병의 확산을 비롯해 다양한 위기들로 인해 수많은 사람들이 경제적인 어려움을 겪는 가운데 기독교교육은 어떤 역할을 수행할 수 있을지를 고민하는 과정 속에서 본고는 구약의 희년사상에 초점을 맞춰 현대적 맥락에서 주빌리 정의가 어떻게 구현될 수 있을지를 모색한다. 희년법은 노예해방과 부채면제, 토지반환과 휴경의 네 가지 내용으로 구성되어 있으며, 궁극적으로 인간의 노예화를 막고 평등을 보존하려는 데 그 주된 목적이 있다. 그럼에도 불구하고, 희년사상은 그동안 신학적으로나 상황적으로 왜곡되어 기독교교육의 현장에서 간과됨으로써 사회정의를 위한 기독교적 실천에 있어서 한계가 존재했다. 하지만 희년사상은 기독교의 사사화 문제라든지, 신자유주의적 세계화로 인한 양극화의 심화 등 현대 사회의 다양한 문제들을 극복할 수 있게 하는 한 가지 대안이 될 수 있으며, 사회정의를 실천하는 데 긍정적인 기여를 할 수 있다. 즉, 희년사상은 제도적 차원에서 잘못된 법률과 제도를 개혁하며 가난한 사람들을 위한 제도를 확립하는 데 있어서, 또한 개인적 차원에서 공유경제의 실천 및 인식 변화의 측면에 있어서 성서적 모티브로 작용할 수 있다. 이처럼 가난으로 고통 받는 사람들을 위한 주빌리 정의를 지향하는 주빌리 교육은 다양한 간학문적인 지식들을 토대로 하여 인식적 차원으로는 기존의 잘못된 통념을 깨뜨림으로써 학습자들의 의미관점의 전환을 돕고, 실천적 차원에서는 사회구조의 변화를 위해 여론의 활성화 등 사회적 행동을 지원한다. 이로써 기독교교육의 학습자들이 불의한 사회를 변혁하기 위한 공적 역할을 책임 있게 수행할 수 있기를 기대한다.

산 가수분해를 이용하여 microcrystalline cellulose로부터 추출 된 cellulose nano-whisker의 특성분석 (Preparation and Characterization of Cellulose Nano-Whiskers Extracted from Microcrystalline Cellulose by Acid Hydrolysis)

  • 정해득;윤창록;이종혁;방대석
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권1호
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    • pp.51-57
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    • 2010
  • 본 연구에서는 친환경적인 특징을 가지면서도 우수한 기계적 특성을 가지고 있어 고분자 복합재료의 보강제로 주목 받고 있는 Cellulose nanowhisker (CNW) 를 염산 혹은 황산을 사용한 산가수분해 방법을 이용하여 Microcrystalline cellulose (MCC) 로 부터 추출하였다. 염산 혹은 황산을 사용하여 추출된 CNW는 직경이 20 에서 30nm 정도였고, 길이가 200 에서 300 nm 로써, 형상학적 측면에서 유사한 특성을 가지는 것을 확인하였다. 또한 전해질 용액의 전기전도도를 이용한 적정 (conductometric titration) 결과 황산을 이용하여 제조되어진 CNW의 경우, 셀룰로오스 표면의 sulfate group 에 의해 나타나는 표면전하 값이 각각 140, 197.78 mmol/kg으로 나타났으며, 염산을 이용하여 제조되어진 CNW 의 경우 셀룰로오스 표면에 약한 전하 값을 가져 표면전하 값을 구할 수 없었다. 황산을 이용하여 추출된 CNW의 열중량 분석 결과 염산을 이용하여 추출된 CNW와 비교하여 열분해 온도가 급격히 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, Broido's method를 이용하여 정의 되어진 열분해 거동에 대한 활성화 에너지 역시 상대적으로 낮음을 확인할 수 있었다.

전자빔의 조사가 직접이온빔으로 증착하는 CN 박막의 물성에 미치는 영향

  • 김용환;이덕연;김인교;백홍구
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.87-87
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    • 2000
  • 이온빔 증착에 있어서 전자의 조사가 이온빔 증착기구에 미치는 영향에 대한 연구는 지금까지 보고 되어지지 않았다. 특히 전자의 조사가 증착층의 물성에 영향을 미칠 수 있느지에 대하여 정량적인 결과를 실험을 통하여 제시한 보고는 내가 아는 한 존재하지 않는다. 한편 이와같이 박막 증착에 있어서 전하가 증착되어지는 박막의 물성에 미칠 수 있는 영향에 대해서는 많은 과학자들의 관심사이기도 하다. 본 실험에서는 kaufman ion gun을 이용하여 질소 양이온을, 그리고 Cs+ ion gun을 이용하여 탄소 음이온을 조사하고 이들을 이용하여 CN 박막을 증착하였다. 질소 양이온의 에너지는 100eV, 이온밀도는 70$\mu$A/$\textrm{cm}^2$로 고정하고, 탄소 이온빔(80$\mu$A/$\textrm{cm}^2$)의 에너지를 200cV까지 변화시켜가며 증착하였다. 이때 증착층의 특성에 음 전하의 효과를 유발하기 위하여 350~360$\mu$A/$\textrm{cm}^2$의 전자빔을 이온빔 증착과 동시에 추가로 조사하였고 이의 특성을 전자빔을 조사하지 않고 증착한 CN 박막의 특성과 서로 비교하였다. 또한 증착 표면의 전하 축적에 의한 입사 이온빔의 에너지 감소에 의한 영향을 방지하기 위하여 증착되는 Si 기판에 HF (300kHz, 3.5V) bias를 가하여 주었다. 전자빔의 조사와 동시에 이루어진 CN 박막의 증착은 입사하는 탄소 음 이온빔의 에너지가 80eV에서 180eV 사이일때 원자밀도의 향상과 질소함량의 증가, 그리고 sp2C-N 결합대비 sp3C-N 결합의 향상이 이루어졌음을 확인하였다. 이는 이온빔 충돌에 의하여 피코쵸 정도의 시간대에 이루어지는 박막내의 collision cascade 영역에 이에 의하여 생긴 결함부위에 유입된 음 전하가 위치하면 전하주위의 원자와 polarization을 형성하고 이에 의하여 탄소와 질소의 결합을 형성하는데 필요한 자유에너지의 감소를 수반하는 방향으로 원자의 배열이 이루어지기 때문으로 사료된다. 이와같이 이온빔 에너지가 이온빔 증착 기구의 주요한 인자로 널리 인식되고 있는 kinetic bonding process에 있어서 이온 에너지에 의하여 activation energy barrier를 넘은후, 전자의 조사가 자유에너지를 낮추는 방향으로 최종 결합경로를 조절할 수 있기 때문에 이온빔 증착을 조절할 수 있는 또 하나의 주요한 인자로 받아들여질 수 있으리라 판단된다. 이온빔 프로세스에 의한 DLC 혹은 탄소관련 필름을 형성하는데 있어서 입사 이온빔의 에너지에 의하여 수반되는 thermal spike 혹은 외부 열원에 의한 가열은 박막층의 흑연화를 수반하기 때문에 박막의 sp3 특성을 향상시키기 위하여 회피하여야 할 요소이지만 thermal spike에 의한 국부 영역의 가열과 같은 불가피한 인자가 존재하는 상황에서 전자에 의한 추가 전하의 조사에 의한 최종결합경로의 선택적 조절은 박막의 화학적 결합과 물리적 특성을 향상시킬 수 있는 중요한 방법이 될 수 있다고 판단된다.

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고분자 전해질막 연료전지의 기체확산층 내부 잔류수 모델링 및 성능변화해석 (Modeling Residual Water in the Gas Diffusion Layer of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell and Analyzing Performance Changes)

  • 장지원;김준범
    • 공업화학
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    • 제35권1호
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    • pp.16-22
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    • 2024
  • 고분자전해질막 연료전지는 작동온도가 낮아, 다른 종류의 연료전지에 비해 빠른 시동과 응답 특성을 가진다는 장점이 있다. 시뮬레이션 연구는 비용과 시간 측면에서 이점이 있어 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존의 수식에 단위전지의 기체확산층에 잔류하는 물의 저항을 추가하여 실제 데이터와 모델데이터를 비교했다. 실험은 25 cm2 단위 전지로 진행됐으며, 1차 임피던스 측정, 활성화, 분극곡선 데이터 획득 후 정지 시간을 0, 10, 60분으로 가지는 샘플로 나눠 실험했다. 이는 기체확산층 내부의 잔류 중인 물이 증발할 시간을 0분, 10분, 60분 부여했다고 볼 수 있다. 휴식기간을 가지지 않는 경우, 같은 전위 및 같은 유량에서 성능 향상의 폭은 큰 차이를 보이지 않았으나, 휴식기간을 가진 막전극 접합체의 경우 임피던스 측정 시 성능 향상이 확인되었다. 저항 감소크기를 과전압으로 바꿔, 연료전지모델에 잔류수가 존재할 경우와 존재하지 않을 경우의 전압 차이를 비교했으며 그 결과로 농도손실이 주를 이루는 고전류밀도 영역의 오차율이 줄어든 것을 확인하였다.

NK cell-activating receptor NKp46 does not participate in the development of obesity-induced inflammation and insulin resistance

  • Gracia Nathalie;Beatriz Dal Santo Francisco Bonamichi;Jieun Kim;Jiwon Jeong;Haneul Kang;Emirrio Reinaldie Hartland;Eveline Eveline;Jongsoon Lee
    • Molecules and Cells
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    • 제47권3호
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    • pp.100007.1-100007.11
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    • 2024
  • Recent evidence establishes a pivotal role for obesity-induced inflammation in precipitating insulin resistance and type-2 diabetes. Central to this process is the proinflammatory M1 adipose-tissue macrophages (ATMs) in epididymal white adipose tissue (eWAT). Notably, natural killer (NK) cells are a crucial regulator of ATMs since their cytokines induce ATM recruitment and M1 polarization. The importance of NK cells is shown by the strong increase in NK-cell numbers in eWAT, and by studies showing that removing and expanding NK cells respectively improve and worsen obesity-induced insulin resistance. It has been suggested that NK cells are activated by unknown ligands on obesity-stressed adipocytes that bind to NKp46 (encoded by Ncr1), which is an activating NK-cell receptor. This was supported by a study showing that NKp46-knockout mice have improved obesity-induced inflammation/insulin resistance. We therefore planned to use the NKp46-knockout mice to further elucidate the molecular mechanism by which NKp46 mediates eWAT NK-cell activation in obesity. We confirmed that obesity increased eWAT NKp46+ NK-cell numbers and NKp46 expression in wild-type mice and that NKp46-knockout ablated these responses. Unexpectedly, however, NKp46-knockout mice demonstrated insulin resistance similar to wild-type mice, as shown by fasting blood glucose/insulin levels and glucose/insulin tolerance tests. Obesityinduced increases in eWAT ATM numbers and proinflammatory gene expression were also similar. Thus, contrary to previously published results, NKp46 does not regulate obesity-induced insulin resistance. It is therefore unclear whether NKp46 participates in the development of obesity-induced inflammation and insulin resistance. This should be considered when elucidating the obesity-mediated molecular mechanisms that activate NK cells.