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기술로드맵을 통한 기술기획: 특허인용네트워크의 활용 (Technology Planning through Technology Roadmap: Application of Patent Citation Network)

  • 정유진;윤병운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5227-5237
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    • 2011
  • 기술로드맵은 기술, 제품, 시장의 관계를 고려하여 기술전략 및 기획을 지원하는 강력한 도구로서 기술 로드맵을 개발하거나 실무에 적용시킨 사례 등과 관련된 연구가 다수 수행되었다. 그러나 대부분의 기술로드맵 연구들은 체계적이고 정량적인 분석보다는 브레인스토밍, 전문가 그룹 활용, 델파이 등과 같은 정성적인 방법에 의존하고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 본 연구에서는 대표적인 정량적 분석인 특허분석을 활용하였다. 따라서 본 연구의 목적은 기술수명주기를 고려한 특허인용네트워크를 개발하여 기술로드맵 작성에 적용하고, 이를 통해 유망한 미개발 기술을 기획하는 것이다. 이를 위하여, 우선 특허데이터와 인용정보가 수집되고 이를 바탕으로 특허인용 네트워크가 작성된다. 둘째, 기술수명주기 및 특허출원연도를 고려하여 수명주기에서의 위치를 분석하고, 향후 기술개발기간이 추정된다. 기술진화를 보여주기 위해 하위 세부기술들은 그룹핑되어 상위기술을 설명하고 이는 기술로드맵에 포함되는 노드로서 지칭된다. 마지막으로 기술 층의 각 기술 노드들을 연결 짓고 개발기간을 추정하여 기술로드맵을 작성한다. 이 기술로드맵을 바탕으로 기술기획을 수행하기 위해 텍스트 마이닝을 적용하여 미개발 기술을 제시하고, 향후 개발될 필요가 있는 기술의 특성을 제안한다. 본 연구는 수소저장 기술을 선정하여 앞에서 제시된 방법과 과정을 설명하였다.

Evaluations of Si based ternary anode materials by using RF/DC magnetron sputtering for lithium ion batteries

  • 황창묵;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.302-303
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    • 2010
  • Generally, the high energy lithium ion batteries depend intimately on the high capacity of electrode materials. For anode materials, the capacity of commercial graphite is unlike to increase much further due to its lower theoretical capacity of 372 mAhg-1. To improve upon graphite-based negative electrode materials for Li-ion rechargeable batteries, alternative anode materials with higher capacity are needed. Therefore, some metal anodes with high theoretic capacity, such as Si, Sn, Ge, Al, and Sb have been studied extensively. This work focuses on ternary Si-M1-M2 composite system, where M1 is Ge that alloys with Li, which has good cyclability and high specific capacity and M2 is Mo that does not alloy with Li. The Si shows the highest gravimetric capacity (up to 4000mAhg-1 for Li21Si5). Although Si is the most promising of the next generation anodes, it undergoes a large volume change during lithium insertion and extraction. It results in pulverization of the Si and loss of electrical contact between the Si and the current collector during the lithiation and delithiation. Thus, its capacity fades rapidly during cycling. Si thin film is more resistant to fracture than bulk Si because the film is firmly attached to the substrate. Thus, Si film could achieve good cycleability as well as high capacity. To improve the cycle performance of Si, Suzuki et al. prepared two components active (Si)-active(Sn, like Ge) elements film by vacuum deposition, where Sn particles dispersed homogeneously in the Si matrix. This film showed excellent rate capability than pure Si thin film. In this work, second element, Ge shows also high capacity (about 2500mAhg-1 for Li21Ge5) and has good cyclability although it undergoes a large volume change likewise Si. But only Ge does not use the anode due to its costs. Therefore, the electrode should be consisted of moderately Ge contents. Third element, Mo is an element that does not alloys with Li such as Co, Cr, Fe, Mn, Ni, V, Zr. In our previous research work, we have fabricated Si-Mo (active-inactive elements) composite negative electrodes by using RF/DC magnetron sputtering method. The electrodes showed excellent cycle characteristics. The Mo-silicide (inert matrix) dispersed homogeneously in the Si matrix and prevents the active material from aggregating. However, the thicker film than $3\;{\mu}m$ with high Mo contents showed poor cycling performance, which was attributed to the internal stress related to thickness. In order to deal with the large volume expansion of Si anode, great efforts were paid on material design. One of the effective ways is to find suitably three-elements (Si-Ge-Mo) contents. In this study, the Si based composites of 45~65 Si at.% and 23~43 Ge at.%, and 12~32 Mo at.% are evaluated the electrochemical characteristics and cycle performances as an anode. Results from six different compositions of Si-Ge-Mo are presented compared to only the Si and Ge negative electrodes.

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Poloxamer 407 Hydrogels for Intravesical Instillation to Mouse Bladder: Gel-Forming Capacity and Retention Performance

  • Kim, Sang Hyun;Kim, Sung Rae;Yoon, Ho Yub;Chang, In Ho;Whang, Young Mi;Cho, Min Ji;Kim, Myeong Joo;Kim, Soo Yeon;Lee, Sang Jin;Choi, Young Wook
    • 대한비뇨기종양학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.178-186
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    • 2017
  • Purpose: Poloxamer 407 (P407) thermo-sensitive hydrogel formulations were developed to enhance the retention time in the urinary bladder after intravesical instillation. Materials and Methods: P407 hydrogels (P407Gels) containing 0.2 w/w% fluorescein isothiocyanate dextran (FD, MW 4 kDa) as a fluorescent probe were prepared by the cold method with different concentrations of the polymer (20, 25, and 30 w/w%). The gel-forming capacities were characterized in terms of gelation temperature (G-Temp), gelation time (G-Time), and gel duration (G-Dur). Homogenous dispersion of the probe throughout the hydrogel was observed by using fluorescence microscopy. The in vitro bladder simulation model was established to evaluate the retention and drug release properties. P407Gels in the solution state were administered to nude mice via urinary instillation, and the in vivo retention behavior of P407Gels was visualized by using an in vivo imaging system (IVIS). Results: P407Gels showed a thermo-reversible phase transition at $4^{\circ}C$ (refrigerated; sol) and $37^{\circ}C$ (body temperature; gel). The G-Temp, G-Time, and G-Dur of FD-free P407Gels were approximately $10^{\circ}C-20^{\circ}C$, 12-30 seconds, and 12-35 hours, respectively, and were not altered by the addition of FD. Fluorescence imaging showed that FD was spread homogenously in the gelled P407 solution. In a bladder simulation model, even after repeated periodic filling-emptying cycles, the hydrogel formulation displayed excellent retention with continuous release of the probe over 8 hours. The FD release from P407Gels and the erosion of the gel, both of which followed zero-order kinetics, had a linear relationship ($r^2=0.988$). IVIS demonstrated that the intravesical retention time of P407Gels was over 4 hours, which was longer than that of the FD solution (<1 hour), even though periodic urination occurred in the mice. Conclusions: FD release from P407Gels was erosion-controlled. P407Gels represent a promising system to enhance intravesical retention with extended drug delivery.

Enzyme-processed Korean Red Ginseng extracts protects against skin damage induced by UVB irradiation in hairless mice

  • Hwang, Eunson;Sun, Zheng-Wang;Lee, Taek Hwan;Shin, Heon-Sub;Park, Sang-Yong;Lee, Don-Gil;Cho, Byung-Goo;Sohn, Hyunjoo;Kwon, Oh Wook;Kim, Sun Yeou;Yi, Tae Hoo
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제37권4호
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    • pp.425-434
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    • 2013
  • UV irradiation is the main factor contributing to skin damages that are associated with an excessive production of matrix-degrading metalloproteinase (MMP)-1 and a deficient expression of collagens. To date, red ginseng has been revealed to possess many biomedical effects, such as anti-aging, anti-oxidation, and anti-inflammatory. In this study, we prepared the Korean Red Ginseng extracts treated with enzyme (KRGE) and investigated the effects of dietary KRGE on the formation of wrinkles generated by UVB irradiation in hairless mice. It was found that KRGE inhibited the UVB-induced formation of wrinkles, epidermal thickness, and skin dryness in hairless mice. Further results also showed that KRGE attenuated UVB-induced MMP-${\beta}$1 level, while accelerated procollagen type I, transforming growth factor-${\beta}$1 secretion. Interestingly, the expression of profilaggrin and filaggrin in both the epidermis and dermis were decreased due to UVB exposure and reversed by KRGE. The KRGE 0.06% was prior to KRGE 0.24%. In view of these results, which indicated that KRGE protected skin from UVB-induced photodamages, which may not only mediated by regulating of MMP-1 and procollagen type I, but also by increasing the production of profilaggrin and filaggrin. In conclusion, our results suggest that KRGE may be a promising agent for the treatment of skin photodamages. The challenge of KRGE will be expected as cosmeceuticals and nutraceuticals in order to intervene in aging-related degenerative skin changes.

중금속 및 디젤 오염 토양에서 분리한 중금속 내성 식물 생장 촉진 근권세균의 특성 (Characterization of Heavy Metal Tolerant and Plant Growth-Promoting Rhizobacteria Isolated from Soil Contaminated with Heavy Metal and Diesel)

  • 이수연;이윤영;조경숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.413-424
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    • 2021
  • 식물과 근권미생물을 이용해 토양 오염물질을 제거하는 rhizoremediation의 효율을 높이기 위해서는 오염물질을 제거함과 동시에 식물 생장을 촉진시키는 미생물 자원 개발이 필요하다. 본 연구에서는 중금속 및 유류 복합 오염 토양에서 서식하고 있는 옥수수와 톨페스큐의 근권으로부터 중금속(구리, 카드뮴 및 납) 내성을 가진 근권세균을 순수분리하였고, 식물 생장 촉진능, 중금속 내성능 및 디젤 분해능을 정성적으로 평가하였다. 그 결과 중금속 내성, 식물 생장 촉진 활성 및 디젤 분해능을 가진 6종의 균주를 분리하였다. 옥수수 근권에서 분리한 CuM5와 CdM2 균주는 Cupriavidus sp.로 동정되었다. 톨페스큐 근권에서 분리한 CuT6, CdT2, CdT5 및 PbT3는 각각 Fulvimonas soli, Cupriavidus sp., Novosphingonium sp. 및 Bacillus sp.로 동정되었다. Cupriavidus sp. CuM5와 CdM2는 중금속 내성과 디젤 분해능은 상대적으로 낮았으나, 식물 생장 촉진능이 상대적으로 우수하였다. 6종 중에서 디젤 분해능이 가장 우수한 균주는 Cupriavidus sp. CdT2와 Bacillus sp. PbT3이었다. 특히, Bacillus sp. PbT3는 3종의 중금속에 대해 상대적으로 우수한 내성을 가졌고 식물 생장 촉진능도 우수하였다. 본 연구에서 분리한 근권세균은 유류와 중금속 복합 오염 토양을 정화시키며 식물 생장을 촉진시키는 새로운 미생물 자원으로 활용 가능하다.

Assessment of Perspective Development of Transport and Logistics Systems at Macro and Micro Level under the Conditions of Industry 4.0 Integration

  • Maiboroda, Olha;Bezuhla, Liudmyla S.;Gukaliuk, Andrii F.;Shymanska, Viktoriia;Momont, Tetiana;Ilchenko, Tetiana V.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권3호
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    • pp.235-244
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    • 2021
  • The change of the development of transport and logistics systems occurs with the active change of technology and the advent of the era of Industry 4.0. It requires modernization of approaches to the development of transport and logistics systems at the macro and micro levels. The present study aims to identify perspective directions of development and evolution, find out the existing obstacles in the integration of technological solutions of transport and logistics systems at the macro and micro levels. This study is based on a quantitative and qualitative methodology for assessing the level of integration of technologies into transport and logistics systems to study the prospects for their development at the micro level. Macroeconomic indicators of transport and logistics in the context of different regions of the world were used to quantify the development prospects. For a qualitative assessment of the development of the transport and logistics system, the case study method was used. The object of the study was selected logistics company Sensco Logistics Inc., Austin TX. At the macro level, countries with more innovative logistics sectors have stronger mechanisms for coordinating private sector activities. Simplification of administrative procedures of control and regulation by the public sector in order to facilitate trade between countries is a promising direction for the development of transport and logistics systems. Such reforms are more effective in developing a "rigid" transport infrastructure. The integration of Industry 4.0 technology solutions into the international logistics sector is defined by political and legal barriers, especially in developing countries. In low-income countries, hard and soft infrastructure reforms are hindering the development of logistics companies that provide transport services. This determines the national level of development of transport and logistics systems, and in general the global level of development of transport and logistics. In developed countries, the legal barriers to the development of new technological logistics are environmental requirements for the integration of technologies into the transport system. These trends are slowing down the development of International Logistics, which, compared to other industries, is slower to integrate Industry 4.0 technologies. This study combines macroeconomic factors that determine the prospects for the development of transport and logistics systems at the micro level.

벼 극조기 재배 적응 유망계통의 농업적 특성 (Agronomic Characteristics of A Promising Line Adaptable to Extremely Early Cultivation)

  • 이종희;오성환;김상열;조준현;이지윤;여운상;송유천;최경진;박태선;강항원;이학동
    • 한국육종학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.407-412
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    • 2010
  • 벼 2기작 재배의 전기작 재배에서 농업적 특성 및 품질 등을 고려하여 선발한 유망계통 '밀양255호'의 주요 특성을 요약하면 아래와 같다. 1. 극조생 공시계통인 '밀양255호'의 출수기는 7월 3일로 대비품종인 '진부올벼'보다 2일 늦었으며, 간장과 수장은 각각 58.3 cm, 16.0 cm이며, 주당수수와 수당립수는 각각 18.0개 52.5개였다. 수량은 394 kg/10a로 12%정도 증수되었다. 2. '밀양255호'의 현미의 길이, 폭 및 두께는 각각 4.19 mm, 2.64 mm 및 1.91 mm의 단원형이며, 장폭비는 1.59로 '진부올벼' 1.48에 비해 약간 긴 편이었다. 현미 천립중도 21.0 g으로 '진부올벼'에 비해 3.2 g 작았다. 3. '밀양255호'의 단백질 함량과 아밀로스 함량은 '진부올벼'에 비해 유의한 차이가 없었으며, 밥의 윤기는 높고 경도는 낮았다. 4. '밀양255호'는 백미완전미율이 91.2%로 '진부올벼' 62.4% 보다 유의하게 높았고 분상질립율은 3.0%로 낮았으며, 8월 5일경 수확한 시험구에서 등숙율과 백미완전미율이 높았다.

도시광산 산업의 현황수준 및 폐광지역 입지여건 타당성 연구 (Feasibility Study on Technology Status Level and Location Conditions of Urban Mining Industry in Abandoned Mine Area)

  • 고일원;박주현;박제현;양인재;이승아;김대엽;김수로
    • 한국자원공학회지
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    • 제55권6호
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    • pp.553-563
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    • 2018
  • 본 연구에서는 폐기물 및 유가금속 재활용관련 인프라가 전무한 폐광지역의 공간을 활용한 도시광산 조성을 위한 최적기술과 입지조건을 설정하기 위한 조건과 기법을 제시하였다. 도시광산 산업은 부가가치가 높은 산업부산물 및 폐기물의 가공을 통해서 광물자원을 취급하는 산업으로, 광물자원의 개발과 광해방지의 연계산업으로 의미를 지닌다. 폐광지역 대상의 도시광산을 대상으로 폐기물 재활용 기술은 선별, 추출, 정제련의 핵심기술이 대상이 되며, 해당 기술수준 분석결과, 유망한 원료인 폐전지, 폐촉매의 재활용과 이를 기반으로 사업화를 수행하는 산업망이 필요하였다. 이를 통해서, 일반적인 도시광산의 자원수급 여건보다는 부가가치를 생성하는 자원이 발생하는 관련 산업과 연계된 입지분석의 항목 설정이 중요하였다. 접근성과 인프라 한계를 극복하기 위해서, 도시광산 조성에서, 공간 및 입지 여건, 산업 특성에 따른 폐광산 지역 진흥지구내 경제적 기반구축, 원료공급과 수급의 연계, 유용광물자원 재활용 핵심기술 확보인자를 도출하였다.

다공성 탄소재료를 이용한 CO2 포집 및 CO2/CH4 분리 기술 (Carbon Capture and CO2/CH4 Separation Technique Using Porous Carbon Materials)

  • 조세호;배병철;유혜련;이영석
    • 공업화학
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    • 제22권4호
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    • pp.343-347
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    • 2011
  • 온실가스로 인한 지구 온난화는 엘니뇨, 라니냐와 같은 심각한 기상이변을 초래하고 있으며, 매년 그 피해가 심각하게 증가하고 있는 실정이다. 따라서 온실가스의 80% 이상을 차지하고 있는 $CO_2$ 배출량을 감축하는 것이 매우 시급한 현안으로 부상되고 있다. 다공성 탄소는 고비표면적, 다양한 세공구조, 열 및 화학적 안정성, 재사용성과 같은 높은 유용성으로 인하여 carbon capture and storage (CCS) 기술에서 다른 여러 재료와 함께 중요한 위치를 차지하고 있는 재료이다. 본고에서는 주로 많이 연구되고 있는 CCS 기술 및 연구 동향에 대하여 살펴보았으며, 그 중 경제성과 실용성 흡착제로 각광을 받고 있는 다공성 탄소를 중심으로 배가스 중 $CO_2$ 흡착과 에너지 활용이 가능한 바이오 가스 분리에 대한 특성을 고찰하였다.

미세조류 4종의 성장, CO2 동화 및 지질 생성 특성 (Characterization of Cellular Growth, CO2 Assimilation and Neutral Lipid Production for 4 Different Algal Species)

  • 신채윤;노영진;정소연;김태관
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.547-555
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    • 2020
  • 미세조류는 효율적으로 바이오매스를 증가시킬 수 있으며 유용한 생물학적 자원들을 축적할 수 있기 때문에 에너지 및 식품 생산 등 다양한 분야에서 유망한 자원으로써 주목받고 있다. 본 연구에서는 4종의 미세조류(Chlorella vulgaris, Mychonastes homosphaera, Coelastrella sp., Coelastrella vacuolata)를 선정하여 이들의 성장, CO2 동화, CO2 농도에 따른 미세조류의 지질 생성 특성을 분석하였다. 각 미세조류의 크기는 C. vulgaris가 가장 작았으며, M. homosphaera, C. vacuolata, Coelastrella sp. 순으로 큰 크기를 나타냈다. C. vulgaris는 다른 3종의 미세조류와 비교해서 크기가 가장 작으며 성장과 CO2 동화 속도가 가장 빠르게 나타났다. 또한, 초기 바이오매스가 증가함에 따라 CO2 동화 속도는 최대 9.62 mmol·day-1·l-1를 나타냈으며, 다른 3종의 미세조류(약 3 mmol·day-1·l-1)보다 3배 이상 높은 CO2 동화 속도를 보여주었다(p < 0.05). M. homosphaera를 제외하고 3종의 미세조류는 CO2 농도와 CO2 동화 비속도 사이에 양의 상관관계(positive correlation)를 나타냈다. 특히, C. vulgaris는 다른 3종의 미세조류와 비교해 더 높은 CO2 동화 비속도를 보여주었다(14.6 vs. ≤ 11.9 mmol·day-1·l-1). 4종의 미세조류는 CO2 농도가 증가함에 따라 지질 함량이 증가했으며 그 중에서 C. vulgaris는 최대 18 mg·l-1를 나타내 다른 3종의 미세조류(최대 12 mg·l-1)보다 최소 50% 이상 높은 지질 함량을 보여주었다. 4종의 미세조류 중 C. vulgaris가 효율적으로 CO2를 동화하며 다른 미세조류보다 높은 바이오매스와 지질 생산이 가능함을 시사한다.