• 한국해양바이오학회지
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• 제15권2호
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• pp.82-89
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• 2023

Microalgae, as photosynthetic organisms, possess the ability to produce a diverse array of bioactive compounds. This study focused on the transformant Chlamydomonas reinhardtii dZL and subjected it to cultivation under varying light intensities (60, 120, 180, and 240 µmol/m²/s). Our aim was to assess the impact of light intensity on both microalgal biomass and carotenoid production. The cultivation took place in 80 mL bubble column photobioreactors, specifically the Multi-cultivator. Notably, the culture exposed to 240 µmol/m²/s exhibited the most rapid cell growth, surpassing even the cell concentration achieved at 180 µmol/m²/s by day 8. A detailed analysis of the specific irradiance rate over time unequivocally revealed a sharp decline in growth rates when the rate fell below 2 × 10^-10 µmol/cell/s. Although the culture with 60 µmol/m²/s yielded the highest carotenoid content (1.2% of dry weight), the culture exposed to 240 µmol/m²/s recorded the highest carotenoid concentration at 8.9 mg/L owing to its higher biomass. Our findings reveal the critical importance of maintaining a specific irradiance rate above 2 × 10^-10 µmol/cell/s to enhance biomass and carotenoid productivity. This study lays the groundwork for defining optimal light intensity conditions applicable to mass culture systems, with the objective of augmenting C. reinhardtii biomass and optimizing carotenoid productivity.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.102-109
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• 2023

수소사회 실현에 있어 수요자가 수소를 가장 쉽게 만날 수 있는 시설인 수소충전소의 안전 확보가 중요하다. 수소충전소는 고압의 수소를 저장하는 압축가스설비 등으로 구성되어 있으며, 시설 내 수소 누출로 인한 화재폭발 또는 주변 화재의 영향으로 고압의 압축가스설비가 파열될 위험이 있다. 이에, 한국가스안전공사는 설치단계부터 위험요인을 찾아내 설계에 반영하고 법정 검사를 통한 안전 확보에 만전을 다하고 있다. 본 연구에서는 수소충전소에 설치하는 방호벽의 안전성 효과를 확인하기 위해 방호벽을 이용한 TNT 폭발 실증시험을 실시하고, CFD 프로그램인 FLACS-CFD를 이용하여 실증시험 결과와 비교·검증하였다. 실증시험 및 CFD 해석 결과 방호벽 후단에서 폭발 과압의 감소 효과가 위치에 따라 50 %에서 최대 90 %까지 감소하는 것이 확인되나, 일정거리를 벗어나면 그 효과가 떨어지는 것을 확인하였다. 방호벽의 안전성 검증을 위한 실증시험 및 전산해석 결과는 향후 방호벽 기준 최적화를 위한 제안에 활용하고자 한다.

• 멤브레인
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• 제34권1호
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• pp.79-86
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• 2024

고분자 분리막의 대표적인 형태 중 하나인 평판형 분리막은 제조가 용이하여 실험실에서 분리막 소재 연구에서부터 실제 상용 분리막 생산에 이르기까지 널리 활용되는 분리막의 형태이다. 정밀여과 및 한외여과 등에 사용되는 평판형의 다공성 고분자 분리막은 주로 상분리 공정을 통해 제조할 수 있으며, 여기에는 비용매 유도 및 증기 유도 상분리 공정이 활용된다. 그러나 상분리 공정 특성상 주변 환경과 실험자에 따라 샘플 간 편차가 쉽게 발생하여 재현성의 확보가 어려운 점이 있다. 따라서 개발된 제조기술을 스케일업 및 재현성 확보를 위해 제어된 환경에서 연속식 대면적 제조가 가능한 롤투롤 제조장치가 필요하며, 본 연구에서는 실험실 스케일의 제조기술을 나이프 및 슬롯다이 롤투롤 공정으로 스케일 업 했을 때 나타나는 제조 환경 차이에 따른 분리막의 특성 변화를 비교하였다. 최종적으로 연속식 제조공정 인자에 대한 최적화를 통해 대면적 제조 시 분리막의 균일성을 확보하였다.

• 분석과학
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• 제37권3호
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• pp.143-154
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• 2024

건강기능식품공전은 기능성 원료의 지표(기능)성분에 대해 시험법을 고시하고 있다. 본 연구에서는 공전에서 제공하는 비타민C 시험법을 개선하고 정량을 위한 크로마토그래프법 조건의 조정 가능 범위에 대한 데이터를 검토하였다. 우선적으로 이동상 조건인 용매 조성, 염 농도, pH, 컬럼 온도를 조정해 보았으며, 특히 pH의 조절에 따라 완충용액으로부터 유래한 피크가 목적 성분인 비타민C와 명확히 분리될 수 있음을 개선된 시험법으로 확인하였다. 고정상 규격인 컬럼 내경, 컬럼 길이 및 고정상 입자 크기의 조정에 따라 성분의 머무름시간이 일부 조정되었으나, 이론단수는 유사한 수치를 나타냄으로써 목적 성분의 분리 및 정량적 분석에 영향을 주지 않았다. 변경된 컬럼 규격에 따른 유량 변경식은 USP <621> Chromatography 및 국내 식품의약품안전처의 [의약품 등 시험방법 밸리데이션 가이드라인 해설서]에서 제시하는 공식을 근거로 컬럼 규격(내경, 길이, 입자 크기)을 고려한 새로운 공식을 도출하였으며, 비타민 복합제에 대한 적용성 평가 결과, 변경된 고정상 및 유량에도 비타민C에 대한 높은 선택성을 보였다. 결론적으로, 크로마토그래프법 조건 일부의 변경을 통해서 비타민C를 최적으로 분리 및 검출할 수 있음을 확인하였으며, 등용매 용리를 활용하는 시험법에서 액체크로마토그래피의 이동상 및 고정상 조건을 조정 가능함을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권2호
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• pp.157-172
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• 2024

자율주행 기술은 상용화될 경우 교통 네트워크에 안전성, 이동성, 환경성을 개선할 잠재력을 지니고 있다. 그러나, 센서 기능의 저하와 원거리 검지의 한계는 자율주행 차량의 안전한 주행을 방해할 수 있으므로 인근 차량과 인프라에서 수집한 정보를 활용하여 보완하는 자율협력주행이 필수적이다. 또한, HDV, AV, CAV는 인지할 수 있는 정보의 범위가 각기 다르고 이에 따른 대응 프로토콜이 상이하기 때문에 자율주행 기술 과도기에 발생하는 혼재 교통류에서의 대응책이 필요하다. 자율주행 차량 보급률, 도로 구간별 특성 차이를 복합적으로 고려한 교통류 최적화 연구가 부족하다. 본 연구는 인프라 가이던스 유스케이스 및 자율주행차량 MPR별 안전성, 이동성, 환경성에 따른 가중치를 개발하는 것을 목적으로 한다. AHP 가중치를 개발하기 위해 MPR을 고려한 Hybrid AHP와 인프라 가이던스 구간 및 상황 별 AHP를 결합하고 통합 평가지표를 개발하였다. 분석결과, LOS A-B × MPR 10% × 분·합류부 및 엇갈림구간은 안전성 가중치(0.841)가 가장 높은 구간인 동시에 이동성 가중치(0.112)가 가장 낮은 구간이였으며, LOS A-B × MPR 50% × CAV 전용도로의 안전성 가중치(0.605)가 가장 낮은 구간인 동시에 이동성 가중치(0.335)가 가장 높은 구간으로 도출되었다. 본 연구의 결과를 기반으로 혼재 교통류를 최적화하기 위한 차량 별 통행 우선권을 부여하는데 활용할 수 있다.

• 전기화학회지
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• 제27권1호
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• pp.40-46
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• 2024

리튬이온 전지의 전극제조 공정 중에서 건조공정은 생산속도 및 공정비용의 측면에서 매우 중요하다. 특히 전지의 에너지 밀도를 높이기 위하여 전극의 로딩레벨이 증가하게 됨에 따라 전극건조의 공정변수의 조정은 더욱 큰 주목을 받게 된다. 이에 본 연구에서는 양극에서의 건조온도를 다르게 하여 전극의 건조시간 및 그 성능에 대하여 비교하였다. LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂ (NCM622)를 양극 활물질로 사용하고 2.5 및 4.5 mAh cm^-2의 로딩레벨에서, 건조온도는 120 ℃에서 210 ℃까지 다양한 건조온도 조건에서 제조되었다. 이와 같이 제조된 전극들의 물리적 및 전기화학적 특성을 비교하였다. 전극의 로딩레벨이 증가함에 따라 전극의 건조시간은 증가하였으나, 건조온도를 높이게 되면 시간을 줄일 수 있다. NCM622 양극의 제조 과정에서 사용된 건조 온도는 전극의 전기화학적 성능에 큰 영향을 미치지 않았으나, 210 ℃ 이상의 건조에서는 비저항의 증가 및 전기화학적 성능의 저하가 발생하였다. 이에 고로딩 전극의 제조에 있어 건조온도를 190 ℃까지 높여 성능의 손실없이 전극의 제조시간을 단축할 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제32권2호
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• pp.37-48
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• 2024

하수처리장은 공공부문 온실가스 목표 관리제 대상 시설로 탄소 배출량 감축이 시급하다. 하지만 최근 하수도 통계에 의하면 하수처리량에 대한 CO₂ 배출량은 2020년 대비 3.03 % 감소하였으며 이는 국가 온실가스 감축목표(NDC)를 충족하기에는 상당히 부족한 수치이다. 생물반응조에서 발생하는 직접 배출 온실가스와 하수처리과정에서 이용되는 에너지로 인한 간접배출 온실가스 두 가지를 모두 고려한 총 CFP (Carbon Footprint)를 최소화하는 생물반응조 운전 조건을 찾기 위해 EQPS라는 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 연구를 수행하였다. 4-stage BNR 공법 하수처리장 생물반응조 내부반송율을 유입 수량의 100 %로 설정했을 때 총 CFP가 설계 운전 조건 대비 약 10.97 % 감소함을 확인하였다. 또한 대상 처리장의 N₂O EF(Emission Factor)를 계산한 결과 0.138~0.199 %로 IPCC에서 제시한 기본값 1.6 %보다 낮은 값임을 파악하였다. 본 연구는 생물반응조 운전 조건 최적화를 통해 하수처리시설의 총 CFP를 최소화하는 방안을 제시하며, N₂O 배출 감소를 위한 추가 연구의 필요성을 강조하고 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.690-698
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• 2023

현재 수많은 공항에서는 공항 협력적 의사결정지원체계 (A-CDM; airport cooperative decision making system) 도입 후 이를 기반으로 공항 이해관계자들의 정보 공유 및 결정이 가능해졌다. 이는 곧 항공기 처리시간을 최적화하고 공항 운영의 효율성을 증가시켰다. 버티포트 또한 이러한 효율성 증대를 위한 방안이 필요하다. 기존 공항의 항공기에 비해 UAM 기체는 도심 속을 비행하는 새로운 항공교통체계로써 도심 내 교통체증을 겪지 않으면서 빠르게 이동하고 싶은 사용자의 수요가 큰 비중을 차지할 것이다. 그렇기에 지연이나 뜻하지 않은 결항은 사용자의 만족도를 크게 낮추게 된다. 이러한 점을 보완하기 위해 버티포트와 UAM의 특성에 맞게 의사결정지원체계의 기준을 수립하여 V-CDM을 도입한다면 버티포트에서의 UAM에 대한 효율적인 운영이 가능해질 것이다. 본 논문에서는 버티포트의 이해관계자를 정의하고 A-CDM을 기반으로 V-CDM이 어떤 방식으로 운영되어야 하는가에 대한 방안을 제시하였다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권4호
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• pp.298-305
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• 2023

버킷 림프종(Burkitt's lymphoma)은 B-세포에서 발생하는 비호지킨 림프종의 한 형태로, 빠른 성장과 면역계 장애와 관련된 특성으로 인해 약물이 투여되지 않으면 생존율이 감소하거나 나쁜 예후로 이어질 수 있다. Food and Drug Administration (FDA) 승인된 약물의 최적 활용, 안전한 약물을 병용하는 방법은 시간과 비용 절감을 가능하게 한다. 이 접근법은 새로운 치료법 개발을 하기 보다는 기존에 FDA 승인된 약물을 적응증이 다른 환자에게 빠르게 접근할 수 있는 가능성을 제공한다. 이 연구는 BTK를 표적으로 하는 이브루티닙(Ibrutinib)과 EGFR/HER2를 표적으로 하는 라파티닙(Lapatinib) 병용 치료 전략의 잠재력을 확인하였다. 버킷 림프종의 잘 알려진 Ramos 및 Daudi 세포주가 이 연구에 활용되어 이 병합 치료의 영향을 밝히는 역할을 하였다. 이브루티닙과 라파티닙의 병용치료가 단일 약물 대비 세포 증식을 상당히 억제하는 것을 보여주었다. 또한 병용 치료가 세포 사멸을 유도하고 S 및 G2/M 단계에서 세포주기 중단을 유발하는 것을 관찰하였다. 이 접근법은 약물 개발 일정을 간소화하는 데 그치지 않고 이미 존재하는 자원의 활용을 극대화하는 것을 의미한다.

• 산업진흥연구
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• 제9권1호
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• pp.21-29
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• 2024

급변하는 정보화 사회에서는 스마트폰와 태블릿을 비롯한 다양한 전자기기가 더욱 디지털화되고 플렉시블 디스플레이와 같은 고성능을 갖추며 발전하고 있다. 본 연구에서는 경제적 절감을 위한 플렉시블 디스플레이의 고가 소재를 대체하는 전도성 고분자인 PEDOT과 투명 기판인 PET를 적용한 TCF의 제조 공정 최적화를 진행하였다. PEDOT 코팅을 이용한 TCF 생산 공정에서 주요 변수인 생산 속도 (m/min), 코팅 최고 온도 (℃), PEDOT 공급 속도 (rpm)에 따른 표면 저항률 (Ω/□)을 반응표면분석법을 사용하여 최적화하였다. 결과적으로, 생산 속도 22.16 m/min, 코팅 최고 온도 125.28 ℃, PEDOT 공급 속도 522.79 rpm으로 최적 조건을 도출했다. F 값은 18.37, P-값은 < 0.0001, 결정계수(R²)는 0.9430으로 결과의 신뢰성이 높음을 확인했다. 최적 조건에서의 예측값은 145.75 Ω/□이며, 실험값은 142.97 Ω/□이었다. 이 연구 결과를 기반으로 대량 생산 공정에 적용하면 기존의 생산 수율 보다 높은 수율을 달성하고 불량 발생률을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.