미세조류 Arthrospira platensis는 단백질 함량이 높고, 불포화 지방산 등을 다량함유하고 있어 건강보조식품 및 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 phycocyanin, myxoxanthophyll, zeaxanthin 등의 색소를 함유하고 있어서 항산화물질, 식품 첨가물로도 이용되고 있다. 나노기포 수소수는 수소 기체를 나노기포 상태로 물속에 주입하여 포화용해도 이상으로 용해시킨 것이다. 이런 나노기포 수소수는 항산화능이 높고, 항암효과가 있는 것으로 알려져 있다. Arthrospira platensis를 일반 증류수 배지와 수소수로 제조한 배지에서 배양한 후 특성을 확인하였다. 배양 결과, 세포 성장 및 광합성으로 인한 색소인 chlorophyll과 carotenoid의 함량은 수소수 배지에서 배양하였을 경우 대조군에 비해 15% 정도 증가한 것으로 나타난다. 그리고 phycocyanin 역시 7% 정도 증가하였다. 하지만, 지질함량은 수소수 배지 배양과 일반 배지 배양 간에 큰 차이가 없는 것을 확인하였다. 항산화물질의 함량을 확인하기 위해 flavonoid 및 polyphenol의 함량을 측정하였다. Flavonoid는 수소수 배지에서 배양하였을 경우 대조군에 비해 70% 이상 증가함을 보이고 있다. 하지만 polyphenol은 대조군과 유사한 함량을 보이고 있다.
본 연구는 환경정화에 주로 사용되는 미세기포를 2년 근 인삼 지속적으로 처리하여 인삼이 성장하면서 변화되는 형태와 ginsenoside 변화를 조사하는 융합적 연구이다. 인삼 재배시 미세기포수를 적용하여 4개월 동안(120일) 재배한 후 인삼의 잎과 뿌리의 부위별 ginsenoside 함량과 조성을 분석하였다. 잎에 일반수를 처리한 결과 protopanaxatriol(PPT) 계열 Re 함량만 월등히 높게 나타났지만 미세기포수를 처리한 결과 protopanaxadiol(PPD) 계열 Rb1, RC, Rb2, Rd 성분도 같이 증가시키는 것을 확인하였다. 특히 Re, Rb1이 다량 증가함으로써 전체적인 total ginsenoside가 증가하는 요인이 되었다. 인삼의 부위별 PD/PT 비율은 미세기포수를 처리한 잎에서는 0.811으로 나타나고 뿌리는 1.28로 나타났다. 이것은 미세기포수 처리가 뿌리에서 ginsenoside의 합성을 유도하여 PD/PT 비율이 1과 가까운 결가를 가져와 유용성분의 증가 및 고른 분포 이루어졌다고 판단된다. 따라서 미세버블수를 사용한 고품질 인삼을 생산하는 재배 방법을 제시하고 인삼의 뿌리와 더불어 잎도 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.
열전달 향상을 위한 방법으로 많이 사용되고 있는 마이크로 핀을 포함한 표면 위에서의 핵비등을 액상과 기상에서 질량 및 운동량, 에너지에 대한 지배 방정식을 풀어 수치해석을 수행하였다. 핵비등에서의 기포거동을 계산하기 위해 sharp-interface 레벨셋(level-set) 방법을 상변화 효과와 핀과 캐비티와 같은 잠긴 고체에서의 점착 조건 및 접촉각, 마이크로 액체층에서의 증발 열유속을 포함하도록 수정하였다. 핀과 캐비티를 포함한 표면에서의 기포 생성, 성장, 이탈에 대한 해석을 통하여 핀-캐비티 배열, 핀-핀 간격이 핵비등에서의 기포거동에 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다.
The objective of this work is to measure space and time resolved wall heat fluxes during nucleate pool boiling of R113/R11 mixtures using a microscale heater array in conjunction with a high speed CCD. The microscale heater array is constructed using VLSI techniques, and consists of 96 serpentine platinum resistance heaters on a transparent quartz substrate. Electronic feedback circuits are used to keep the temperature of each heater at a specified temperature and the variation in heating power required to keep the temperature constant is measured. Heat flux data around an isolated bubble are obtained with triggered CCD images. CCD images are obtained at a rate of 1000frames/second. The heat transfer variation vs. time on the heaters directly around the nucleation site is plotted and correlated with images of the bubble obtainedby using the high speed CCD. For both of the mixture(R11/R113) and pure system(pure R11, pure R113), the wall heat fluxes are presented and compared to find out the qualitative difference between pure and binary mixture nucleate boiling.
Droplet evaporation can be used to transfer large amounts of energy since heat is transferred across a thin liquid film. Spreading the drop over a larger area can enhance this heat transfer. One method of accomplishing this is to dissolve gas into the liquid. When the drop strikes the surface, a gas bubble nucleates and can grow and merge within the liquid, resulting in an increase in the droplet diameter. In this study, time and space resolved heat transfer characteristics for a single droplet striking a heated surface were experimentally investigated. The local wall heat flux and temperature measurements were provided by a novel experimental technique in which 96 individually controlled heaters were used to map the heat transfer coefficient contour on the surface. A high-speed digital video camera was used to simultaneously record images of the drop from below. The measurements to date indicate that significantly smaller droplet evaporation times can be achieved. The splat diameter was observed to increase with time just after the initial transient dies out due to the growth of the bubble, in contrast to a monotonically decreasing splat diameter for the case of no bubbles. Bursting of the bubble corresponded to a sudden decrease in droplet heat transfer.
Boiling and flashing are driven by the same physics for nucleation, bubble growth, departure etc. An adequate model of boiling has to describe the flashing too. The subject of this paper is to prove this uniqueness of the elementary physics driving the both processes.
형석$(CaF_2)$ 단결정 내부에 형성되는 다양한 결함에 대하여 현미경관찰, 성분분석 및 투과율분석을 하고 광투과에 미치는 영향을 고찰하였다. 내부 cavity의 종류로는 bubble과 결정면을 포함하는 공공형태의 negative crystals이 있으며, 특히 negative crystals이 결정에 고루 퍼져있는 경우, UV-Visible 파장영역에서 약 3%의 투과율 저하현상이 나타났다. 또한, 결정내부의 석출물은 주로 내부 cavite에 형성됨을 WDX 분석을 통하여 확인할 수 있었다. Violet colored 결정은 non-colored 결정에 비하여 전위밀도가 3배 정도 높았고, 성분분석 F이온이 적은 Ca와 F의 원자비가 나타내었다. 이러한 결과로 F이온의 부족으로 인하여 형성된 violet 색상이 발생되었음을 간접적으로 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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