• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.277.2-277.2
• /
• 2013

Petri dishes and glass slides have been widely used as general substrates for in vitro mammalian cell cultures due to their culture viability, optical transparency, experimental convenience, and relatively low cost. Despite the aforementioned benefit, however, the flat two-dimensional substrates exhibit limited capability in terms of realistically mimicking cellular polarization, intercellular interaction, and differentiation in the non-physiological culture environment. Here, we report a protocol of culturing embryonic rat hippocampal neurons on the electro-spun polymeric network and the results from examination of neuronal cell behavior and network formation on this culture platform. A combinatorial method of laser-scanning confocal fluorescence microscopy and live-cell imaging technique was employed to track axonal outgrowth and synaptic connectivity of the neuronal cells deposited on this model culture environment. The present microfiber-based scaffold supports the prolonged viability of three-dimensionally-formed neuronal networks and their microscopic geometric parameters (i.e., microfiber diameter) strongly influence the axonal outgrowth and synaptic connection pattern. These results implies that electro-spun fiber scaffolds with fine control over surface chemistry and nano/microscopic geometry may be used as an economic and general platform for three-dimensional mammalian culture systems, particularly, neuronal lineage and other network forming cell lines.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제18권12호
• /
• pp.1274-1280
• /
• 1997

The photodissociation dynamics of CH2I2 has been studied at 304 nm by state-selective photofragment translational spectroscopy. Velocity distributions, anisotropy parameters, and relative quantum yields are obtained for the ground I(2P3/2) and spin-orbit excited state I*(2P1/2) iodine atoms, which are produced from photodissociation of CH2I2 at this wavelength. These processes are found to occur via B1 ← A1 type electronic transitions. The quantum yield of I*(2P1/2) is determined to be 0.25, indicating that the formation of ground state iodine is clearly the favored dissociation channel in the 304 nm wavelength region. From the angular distribution of dissociation products, the anisotropy parameters are determined to be β(I)=0.4 for the I(2P3/2) and β(I*)=0.55 for the I*(2P1/2) which substantially differ from the limiting value of 1.13. The positive values of anisotropy parameter, however, show that the primary processes for I and I* formation channels proceed dominantly via a transition which is parallel to I-I axis. The above results are interpreted in terms of dual path formation of iodine atoms from two different excited states, i.e., a direct and an indirect dissociation via curve crossing between these states. The translational energy distributions of recoil fragments reveal that a large fraction of the available energy goes into the internal excitation of the CH2I photofragment; < Eint > /Eavl=0.80 and 0.82 for the I and I* formation channels, respectively. The quantitative analysis for the energy partitioning of available energy into the photofragments is used to compare the experimental results with the prediction of direct impulsive model for photodissociation dynamics.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.75-82
• /
• 2019

유선통신의 사용이 제한되는 상황에서의 통신방법으로 널리 활용되는 위성통신(SATCOM)은 정지궤도위성을 사용하여 통신하기 때문에, 우주 공간의 크게 변하지 않는 한 지점으로 통신용 안테나를 지향시킴으로써 통신할 수 있다. 지상에 설치되어 움직이지 않는 안테나를 위성에 지향시키기 위해서는 안테나가 위치한 위도, 경도, 고도에서 앙각, 방위각과 같은 위성지향각도를 아는 것이 중요하다. 더욱이 비행기와 같이 움직이는 물체위에 탑재된 안테나를 이용하여 위성을 지향 할 경우 지향각도의 계산은 필수적이다. 본 연구는 정지궤도 위성을 지향하기 위해 필요한 안테나 앙각과 방위각의 계산방법을 제시하고 그 방법에 따라서 한반도 지표상의 위경도에 따라서 어떤 지향각도가 요구되는지 시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 시뮬레이션 결과를 검증하기 위하여 모노펄스 신호(Monopulse Signal)를 이용하여 위성을 지향하는 위성통신 안테나를 비행기에 탑재하여 안테나의 위치에 따라서 지향각도가 어떻게 변하는지 실험적으로 확인하였다. 이 결과를 시뮬레이션과 비교해 봄으로써 위성통신 안테나의 지향에 필요한 앙각과 방위각의 시뮬레이션의 정확도를 확인하였고, 추가적으로 필요한 안테나 편파각의 계산에 대한 방향을 제시하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.154-158
• /
• 2008

역 스피넬 구조(Inverse Spinel structure)를 갖는 마그네타이트($Fe_3O_4$) 나노입자에서 거대 자기저항(Giant Magneto-Resistance, GMR) 거동을 주의 깊게 관찰하였다. 이 연구 결과로부터 MR 현상이 100%의 스핀 분극 값을 갖는 마그네타이트 전자기적 특성뿐만 아니라 입자들의 표면에 형성된 절연체 터널 장벽(tunnel barrier)의 특성에 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 이는 박막형태의 터널 접합소자에서 터널링 특성이 벌크가 아닌 자성 층과 산화 층 사이의 계면 특성에 매우 큰 영향을 받는다는 연구 결과와 일치한다. 따라서 나노입자의 I-V 특성을 측정하여 박막의 터널 접합에 대한 이론 모델 중 하나인 Brinkman 이론을 적용하여 입자 표면의 심층적 분석을 시도하였다. 한편 GMR을 측정하기에 앞서 입자의 구조와 자기적 특성의 상호작용에 대한 연구 또한 진행되었다.

• 한국기후변화학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.249-256
• /
• 2016

Porous $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were successfully prepared by dry-wet spinning/sintering method. The SEM image shows that the $Al_2O_3$ hollow fiber membrane consists mostly of sponge pore structure. The contact angle and the breakthrough pressure were $126^{\circ}$ and 1.91 bar, respectively. This results indicate that the $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were successfully modified to hydrophobic surface. The hydrophobic modified $Al_2O_3$ hollow fiber membranes were assembled into a membrane contactor system to separate $CO_2$ from a model gas mixture of the flue gas at elevated gas velocity. The $CO_2$ absorption flux was enhanced when the gas velocity increased from $1{\times}10^{-3}$ to $6{\times}10^{-3}$ m/s. Whereas the $CO_2$ absorption flux was decreased with the number of hollow fiber membrane of a module because of the concentration polarization. Furthermore, we developed an lab-scale $Al_2O_3$ hollow fiber membrane contactor modules and their system (i.e., $CO_2$ absorption using the $Al_2O_3$ membrane and monoethanolamine (MEA)) that could dispose of over $0.02Nm^3/h$ mixture gas (15% $CO_2$) with the removal efficiency higher than 95%. The results can be useful in a field of the membrane contactor for $CO_2$ separation, helping to design and extend a equipment.

• 천문학회보
• /
• 제43권2호
• /
• pp.44.4-45
• /
• 2018

(4179) Toutatis (Toutatis hereafter) is one of the Near-Earth Asteroids which has been studied most rigorously not only via ground-based photometric, spectroscopic, polarimetric, and radar observations, but also via the in-situ observation by the Chinese Chang'e-2 spacecraft. However, one of the most fundamental physical properties, the geometric albedo, is less determined. In order to derive the reliable geometric albedo and further study the physical condition on the surface, we made photometric observations of Toutatis near the opposition (i.e., the opposite direction from the Sun). We thus observed it for four days on 2018 April 7-13 using three 1.6-m telescopes, which consist of the Korean Microlensing Telescope Network (KMTNet). Since the asteroid has a long rotational period (5.38 and 7.40 days from Chang'e-2, Zhao et al., 2015), the continuous observations with KMTNet matches the purpose of our photometric study of the asteroid. The observed data cover the phase angle (Sun-asteroid-observer's angle) of 0.65-2.79 degree. As a result, we found that the observed data exhibited the magnitude changes with an amplitude of ~0.8 mag. We calculated the time-variable geometrical cross-section using the radar shape model (Hudson & Ostro 1995), and corrected the effect from the observed data to derive the geometric albedo. In this presentation, we will present our photometric results. In addition, we will discuss about the regolith particles size together with the polarimetric properties based on the laboratory measurements of albedo-polarization maximum.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제13권5호
• /
• pp.235-243
• /
• 2022

The paper presents the effect of operating temperatures and flow rates on the distillate flux that can be obtained from a hydrophobic membrane having the characteristics: pore size of 0.15 ㎛; thickness of 130 ㎛; and 85% porosity. That membrane in the present investigation could be the direct contact (DCMD) or the air-gap membrane distillation (AGMD). To model numerically the membrane distillation processes, the two-dimensional computational fluid dynamic (CFD) is used for the DCMD and AGMD cases here. In this work, DCMD and AGMD models have been validated with the experimental data using different flows (Parallel and Counter-current flows) in non-steady-state situations. A good agreement is obtained between the present results and those of the experimental data in the literature. The new approach in the present numerical modeling has allowed examining effects of the nature of materials (Polyvinylidene fluoride (PVDF) polymers, copolymers, and blends) used on thermal properties. Moreover, the effect of the area surface of the membrane (0.021 to 3.15 ㎡) is investigated to explore both the laminar and the turbulent flow regimes. The obtained results found that copolymer P(VDF-TrFE) (80/20) is more effective than the other materials of membrane distillation (MD). The mass flux and thermal efficiency reach 193.5 (g/㎡s), and 83.29 % using turbulent flow and an effective area of 3.1 ㎡, respectively. The increase of feed inlet temperatures and its flow rate, with the reduction of cold temperatures and its flow rate are very effective for increasing distillate water flow in MD applications.

• 공업화학
• /
• 제33권1호
• /
• pp.96-102
• /
• 2022

고분자전해질막 연료전지의 반응물인 수소와 산소는 기체 상태이므로, 반응물이 원활히 전달될수록 작동 전압의 손실을 줄일 수 있다. 높은 전류밀도 영역에서 산소 물질 전달이 전압 손실을 좌우하므로, 환원극 유로의 형상 변경에 대한 연구들이 진행되어 왔다. 환원극 유로 형상 중에서 유로를 막는 블록은 반응물을 다공성 매질인 기체확산층으로 강제 대류 하도록 사용되었다. 본 연구에서는 간단한 단 채널의 연료전지 모델에 블록을 배치하였다. 전산 유체역학을 사용하였고, 공기 공급 유량을 달리하였을 때 블록으로 인한 강제 대류 효과가 전압-전류 곡선과 국부 전류 밀도에 대한 영향을 연구하였다. 기체확산층으로의 강제 대류 현상을 통하여 적은 공기 공급 유량으로도 높은 전류 밀도를 얻을 수 있었다. 다수의 블록을 직렬로 배치한 경우에 1개의 블록만 배치한 것보다 강제 대류 효과를 증가시켜 높은 전류밀도를 얻을 수 있었다.

• Mass Spectrometry Letters
• /
• 제13권3호
• /
• pp.49-57
• /
• 2022

During electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) analysis of proteins, the addition of supercharging agents allows for adjusting the maximal charge state, affecting the charge state distribution, and increases the number of ions reaching the detector thus, improving signal detection. We postulate that in di-substituted arene isomers, molecules with higher polarizability values should generate greater interactions and hence elicit higher signal intensities. Polarizability is an electronic parameter which has been demonstrated to predict many chemical interactions. Many properties can be predicted based on charge polarization. Molecular polarizability is a vital descriptor for explaining intermolecular interactions. We employed DFT (density functional/Hartree-Fock hybrid model, B3LYP)-derived descriptors and computed molecular polarizability for ten disubstituted arene reagents, each set made up of three (ortho, meta, para) isomers, with reported use as supercharging reagents during ESI experiments. The atomic electronic inputs were ionization potential (IP), electron affinity (EA), electronegativity (𝛘), hardness (η), chemical potential (µ), and dipole moment (D). We determined that the para isomers showed the highest polarizability values in nine of the ten sets. There was no difference between the ortho and meta isomers. Polarizability also increased with increasing complexity of the substituents on the benzene ring. Polarizability correlated positively with IP, EA, 𝛘, η, and D but correlated negatively with chemical potential. This DFT study predicts that the para isomers of di-substituted arene isomers should elicit the strongest ESI responses. An experimental comparison of the three isomers, especially of larger supercharging molecules, could be carried out to establish this premise.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
• /
• pp.161-163
• /
• 2021

산업혁명 이후 일자리를 찾기 위해 수많은 사람이 도시로 모여들어, 현재 세계 인구 50% 이상이 도시에 살고 있다. 이러한 도시 집중화는 앞으로도 급속히 전개되어 2035년에는 75% 인구가 도시에 살 것으로 전망된다. 대도시는 점점 높아지는 인구 밀도로 인하여 환경 오염, 심각한 교통 체증, 지나치게 빠른 에너지 고갈 및 자연 생태계 파괴 등 부작용이 발생하면서 지속가능성이 떨어지고 있다. 또한, 높은 범죄율과 안전사고, 불평등과 양극화로 인한 일과 삶의 불균형, 지나치게 경쟁적인 교육 등으로 대도시 시민들의 행복 지수 역시 떨어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 공급자, 관리자 중심이 아닌 사용자와 시민 중심으로 설계, 운영, 관리되는 IT 기술 기반 미래형 도시 모델인 스마트시티가 탄생하게 되었다. 우리나라도 국가 중점 사업으로 스마트시티의 효율적인 건설 및 운영을 통해 도시 경쟁력을 향상하고 지속 가능한 발전을 촉진하려는 시도를 적극적으로 하고 있다. 이를 뒷받침하기 위해 본 연구는 국토종합계획 및 스마트도시 종합계획, 스마트시티 전략계획 등을 기반으로 세종시의 스마트도시서비스 기반 시설 등의 기본 방향 및 추진 전략을 검토하고, 관련 계획의 연관 관계를 조사하여 세종시 스마트시티 관련 사업 검토와 스마트도시 조성을 위한 추진 체계 및 정책을 제언하고자 한다.