흑요석 내 미세결정은 화산암질 마그마의 과냉각 조건에서 정출된 아주 작은 결정이다. 백두산, 일본 규슈와 홋카이도, 그리고 이태리 리파리 섬에서 산출되는 흑요석을 대상으로 그 내부에 포함된 미세결정의 형태와 조직을 전자현미경을 사용하여 관찰하여 정리하였다. 전자현미경의 후방산란전자 이미지로부터 관찰한 보다 자세한 미세결정에 대한 형태학적 분류는 기존의 광학현미경으로 얻을 수 없는 미세결정의 결정화에 대한 정보를 제공해 준다. 이 논문에서는 Clark (1961)의 미세결정 형태 분류 14가지 중에서 10가지에 대해 새로이 기재하였다. 즉, Lath, Crenulite, Bacillite, Margarite, Belonites, Trichites, Arculites, Furculite, Scopulites, Scopulitic growth 등의 미세결정에 대한 형태와 조직적 특징을 구체적으로 살펴보았다. 이런 기재적 연구로부터 향후 산성 마그마의 냉각과정동안 흑요석 내 미세결정의 결정작용과 광물 공생관계를 밝히는데 활용될 것이다.

곤충 머리의 부분 명칭들과 동소이명(同所異名)인 suture들의 명칭을 구조의 부분별 위치와 기능을 기준으로 하여 정리하고 우리말 이름들 을 체계적으로 모아서 조명하였다. 여기에는 머리 표면의 각종 선, 배자의 머리 구분, 머리의 외골격과 내골격, 입 내부구조, 긴주둥이, 더듬이 외부구조와 기본마디, 더듬이 모양, 표면 털 모양에 관한 용어들이 포함되어 있다.

본 연구에서는 상전이법을 이용하여 P(VDF-co-HFP) 분리막의 구조를 조절하였다. Macrovoid 없는 구조를 얻기 위하여 다양한 조건에서 비용매유도상전이(NIPS) 공법으로 분리막을 제막하였으나 고분자의 낮은 결정화 속도로 인해 macrovoid가 생성된다는 것을 관측하였다. 이를 극복하기 위해 증발유도상전이법(EIPS)과 증기유도상전이법(VIPS)을 도입하였으며 NIPS공법과 함께 제막되었을 때 이상적인 구조를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

During the freezing and thawing process, fatty acids in the plasma membrane of sperm are released, which results in a functional damage of sperm. Sperm with functional loss due to cryo-damage result in a decrease in fertility. Previous studies have shown that the addition of one of the fatty acid alpha-linolenic (ALA) with carrier proteins improves the stability of plasma membrane and reduces the damage. In this experiment, we focused on the functional aspects of the plasma membrane of sperm and experimented with motility and morphology. For preparation of ALA-carrier protein complex, 3 ng/ml ALA was mixed with 0.7 μg/ml bovine serum albumin (BSA) or 14 ng/ml methyl-β-cyclodextrin (MBCD) in distilled water. The boar semen was purchased from GUMBO Company. Boar semen was cryo-preserved in 20% egg yolk freezing extender containing ALA, BSA, MBCD, ALA+BSA, ALA+MBCD. The frozen boar sperm was thawed at 37.5 ℃ for 45 sec in water-bath. The sperm motility and morphological abnormalities were evaluated under a phase-contrast microscope at 200 × magnification and randomly counts of 200 sperm each sample. In results, motility of frozen-thawed sperm was increased in all treatment groups. In particular, there has been significant improvement in ALA+BSA and ALA+MBCD treatment groups than control (p<0.05). However, there was no significant difference in ALA, BSA and MBCD treatment groups. Morphological normalities in frozen-thawed sperm was reduced in complex treatment groups (p<0.05). However, there was no significant difference in single treatment groups. In both motility and morphology characteristics, ALA+BSA and ALA+MBCD treatment group was higher than all treatment groups. In conclusion, the addition of ALA with carrier proteins during cryopreservation has a positive effect in its functional aspect. This work was supported by the National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korea government (Ministry of Education) (2016R1D1A1B03931746).

This study describes the effects of palm oil biodiesel (PD) blended with diesel on the combustion performance, emission characteristics and soot morphology in a 4-cylinder CRDI diesel engine. 5 kinds of fuels are used with blending as diesel/biodiesel volume ratio 0%, 10%, 20%, 30%, 100%. The engine is operated under idle speed, 750rpm and load conditions of the engine are 0 Nm and 40Nm. The Coefficient of Variation(COV) of Indicated Mean Effective Pressure(IMEP) shows that the engine operates very steadily in the idle state. But fuel consumption is increased. And Emission results show that the oxygen in biodiesel has a great influence on the production of exhaust emissions. The nitrogen oxides(NOx) is decreased because of high viscosity and low heating values of biodiesel at low blend ratio. But NOx and Carbon monoxide(CO) are increased above a certain blend ratio. Particulate matter(PM) and Hydrocarbons(HC) is decreased according to increase of blend ratio. The size of soot is decreased and the morphology of soot is developed to cluster with increasing blend ratio.

Chitin deacetylases (CDAs) are extracellular-modifying enzymes that deacetylate chitin to produce chitosan. In insects, this modification may contribute to the affinity and/or cross-linking of chitin/chitosan-like polysaccharides for a variety of structural proteins, which may lead to diverse mechanical properties of the cuticle. We previously reported the functional importance of Group I CDAs, TcCDA1 and TcCDA2, as well as the two alternative spliced isoforms of the latter, TcCDA2a and TcCDA2b from the red flour beetle, Tribolium castaneum in molting, morphology of cuticle and movement of legs. In this study, we further analyzed protein localization, ultrastructural defects of the cuticles and leg joints after RNAi of those genes. Both proteins are mainly present in the innermost procuticle region called the “assembly zone”. Loss of function of either TcCDA1 or TcCDA2 caused disorganized chitinous horizontal laminae and vertical pore canals in both the rigid and soft cuticles. RNAi of TcCDA2b affects cuticle integrity similar to that seen in RNAi of the two alternatively spliced forms of TcCDA2. In contrast, TcCDA2a-deficient adult, like that seen in the hypomorphic phenotype produced by RNAi of TcCDA1, exhibited ruptured tendons between femur and tibia, resulting in loss of locomotion ability. These results suggest that Group I CDAs play critical roles in molting, morphology, ultrastructure and mobility in T. castaneum. This work was supported by NRFs (NRF-2015R1A6A3A04060323 and NRF-2018R1A2B6005106).

Morphology of antennal sensilla and their distribution were investigated in male and female adults of Gymnosoma rotundatum, a parasitic fly to hemipteran species, using scanning electron microscopy. The overall length of antenna was not different between male and female. Antenna of G. rotundatum was composed of scape, pedicel and funiculus in both sexes. Three types of sensilla (sensillum basiconica, s. chaetica and s. coeloconica) were identified from both sexes, in varying numbers and distribution along the antennae. The two sensillum types were further divided into different subtypes; s. basiconica into three subtypes and s. chaetica into two subtypes. Among sensilla, s. basiconica subtype 1, 2 and 3 were multiporous, indicating that the ir primary function is olfactory, and others were not. The s. basiconica was most numerous on the antennae in both sexes. The number of subtype 1 of s. basiconica was different between male and female. The morphological information obtained in our study provides a basis for electrophysiological and behavioral studies of the olfactory sensory function of each morphological type of sensilla. (Supported by PJ011756022018, RDA)

The morphology, anatomy and reproduction (tetra/bisporic and male) of Lithothamnion japonicum Foslie was studied, using holotype material and materials collected from Korea. Lithothamnion japonicum is characterized based on the presence of encrusting, warty to fruticose thallus, branched or unbranched short and cylindrical protuberances, conical shaped spermatangial conceptacles, branched (dendroid) spermatangial systems formed on floor, walls, and roof of conceptacle chamber, cylindrical shaped spermatangial conceptacle canal, 9-10 cell layered spermatangial conceptacle roof, raised tetra/bisporangial conceptacles without rims, flattened tetra/ bisporangial conceptacle pore plate, 16-50 pores on each pore plate, 6-8 rosette cells surrounded by each pore, pore canal lining filaments composed of tetra/bisporangial conceptacle roof, and buried senescent tetra/bisporangial conceptacles completely infilled with relatively large and irregularly arranged calcified sterile cells. In this study, we report a new record of Lithothamnion japonicum from Korean coasts.

Tungsten oxide(WO3) films with uniform surface morphology are fabricated using a spin-coating method for applications of electrochromic(EC) devices. To improve the EC performances of the WO3 films, we control the heating rate of the annealing process to 10, 5, and 1 oC/min. Compared to the other samples, the WO3 films fabricated at a heating rate of 5 oC/min shows superior EC performances for transmittance modulation(49.5 %), response speeds(8.3 s in a colored state and 11.2 s in a bleached state), and coloration efficiency(37.3 cm2/C). This performance improvement is mainly related to formation of a uniform surface morphology with increased particle size without any cracks by an optimized annealing heating rate, which improves the electrical conductivity and electrochemical activity of the WO3 films. Thus, the WO3 films with a uniform surface morphology prepared by the optimized annealing heating rate can be used as a potential candidate for performance improvement of the EC devices.

본 실험은 LED 광원이 시금치 품종 별 생육, 잎 형태 변화 및 세포 길이에 대한 영향을 구명하고자 수행하였다. 최아된 시금치(Spinacia oleracea.) 품종 ‘월드스타’와 ‘수시로’를 버미큘라이트에 육묘한 후 NFT 시스템에 정식 한 뒤 LED 적색광(R), 청색광(B), 혼합광(적색:청색=2:1)(RB) 및 백색광(W)에서 130μmol·m-2·s-1 PPFD 광도로 25일간 재배하였다. 정식 후 일주일 간격으로 25일 동안 엽장, 엽폭, 엽병, 엽수, 광합성률을 측정하였고, 상편생장지수(leaf epinasty index, LEI)는 잎이 최대로 전개된 후에 측정하였다. 상편생장이 발생된 잎 가운데와 가장자리를 자른 조직의 세포길이, 폭 및 세포면적은 400배율 광학현미경을 이용하여 측정하였다. 정식 후 25일째에는 엽면적, 뿌리길이, 지상부 및 지하부의 생체중, 건물중을 조사하였다. 지상부 생체중과 건물중, 엽수, 엽면적 모두 월드스타 품종이 수시로 품종에 비해 유의적으로 높았다. 건물중은 월드스타 품종의 경우 혼합광(RB)와 적색광(R) 두 처리구에서 청색광(B)와 흰색광(W) 두 처리보다 약 35% 유의적으로 높았다. 수시로 품종의 경우 혼합광(RB) 처리구에서 지상부 건물중이 가장 높아 건물중이 가장 낮았던 흰색광(W) 처리구에 비해 40% 높은 건물중 결과를 보였다. 두 품종 모두 혼합광(RB)와 적색광(R) 두 처리구에서만 정식 21일 이후 잎 상편생장(leaf epinasty)이 나타났고 적색광(R) 처리구에서 혼합광(RB) 처리구 보다 유의적으로 높아 잎 상편 생장은 적색광(R)과 관련이 있는 것을 알 수 있었다. 잎 가운데와 가장자리 부위 세포크기를 현미경으로 관찰한 결과 두 품종 모두 상편생장이 나타난 적색광(R) 처리구의 잎 가장자리 세포밀도가 잎 가운데 보다 낮은 것으로 나타나 앞서 보고된 연구결과들에서 제시한 상편생장과 잎 가운데와 가장자리 부위의 세포크기 차이 연관성을 뒷받침하고 있다. 또한 청색광(B)이 적색광(B)에서 발생되는 상편생장을 완화시켜주는 역할을 하는 것으로 보여 앞으로 두 광원의 적절한 혼합비율 규명이 필요한 것으로 판단된다. 또한, 엽형 변화가 심했던 수시로 품종보다는 월드스타 품종이 LED 광원을 이용한 식물공장 재배에 더 적합한 것으로 판단된다.

수산화인회석은 생체적합성이 뛰어나기 때문에 생체재료로 사용되고 있다. 본 연구에서는 온도, 농도, pH를 조절하여 인산수소칼슘 중간체의 가수분해반응을 통해 c면이 배향된 수산화인회석을 합성하였다. 염기조건에서 전구체의 농도가 낮을 경우 막대 형태의 수산화인회석 결정이 모여 불규칙한 형태의 입자를 만들었고 농도가 높을 경우 수산화인회석결정의 c면이 노출된 판 형태의 입자를 만들었으며 이에 따라 입자의 제타전위 차가 3 mV가 되었다. 생성물의 물리화학적 특성은 XRD, SEM, FT-IR, 제타전위측정기를 통해 평가하였다.

본 연구에서는 상전이법을 이용하여 P(VDF-co-HFP) 분리막의 구조를 조절하였다. Macrovoid 없는 구조를 얻기 위하여 다양한 조건에서 비용매유도상전이(NIPS) 공법으로 분리막을 제막하였으나 고분자의 낮은 결정화 속도로 인해 macrovoid가 생성된다는 것을 관측하였다. 이를 극복하기 위해 증발유도상전이법(EIPS)과 증기유도상전이법(VIPS)을 도입하였으 며 NIPS공법과 함께 제막되었을 때 이상적인 구조를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

This study investigated the effect of the grinding media of a ball mill under various conditions on the raw material of copper powder during the milling process with a simulation of the discrete element method. Using the simulation of the three-dimensional motion of the grinding media in the stirred ball mill, we researched the grinding mechanism to calculate the force, kinetic energy, and medium velocity of the grinding media. The grinding behavior of the copper powder was investigated by scanning electron microscopy. We found that the particle size increased with an increasing rotation speed and milling time, and the particle morphology of the copper powder became more of a plate type. Nevertheless, the particle morphology slightly depended on the different grinding media of the ball mill. Moreover, the simulation results showed that rotation speed and ball size increased with the force and energy.

백두산과 일본 규슈에서 산출되는 흑요석을 대상으로 그 내부에 포함된 미세결정의 형태와 조직을 전자현미경을 사용하여 관찰하였다. 미세결정에 대한 형태학적 분류에 따르면, 백두산 흑요석 내의 미세결정은 Arculites, Asteroidal, Crenulite 등의 형태만 보이고, 규슈 흑요석 내의 미세결정은 Arculites, Bacillite, Belonites, Crenulite, Furculite, Lath, Margarite, Scopulites 등의 다양한 형태를 보인다. 이 사실은 백두산과 규슈 흑요석은 포함된 미세결정의 형태에 따라서 구분 가능함을 지시한다. 한편, 동일한 Arculites 형태의 미세결정의 경우 백두산 흑요석은 휘석 결정 내에 자철석의 결정들이 포함된 포이킬리틱 조직을 보이는 반면, 규슈 흑요석은 자철석과 휘석이 서로 입상 내지 입간 조직을 보인다. 이러한 흑요석 내 미세결정의 형태 및 조직의 차이는 향후 우리나라에서 선사시대 유물로 출토되는 흑요석제 석기의 산지를 밝히는데 이용될 수 있다.

계면중합법은 혼합되지 않은 두 용액에 용해되어 있는 반응성 단량체들이 계면에서 중합되는 기술로 다양한 분야 에 응용되고 있다. 이 중, 수처리 분리막의 경우 m-phenylene diamine과 Trimesoyl chloride를 반응물로 사용하고 있다. 분리 막의 성능은 다양한 중합 성능에 의해 영향을 받고 있으며, 본 연구에서는 유기 용액의 퍼짐 속도가 어떻게 분리막 표면 및 구조에 영향을 주는지를 주사전자현미경을 통해 고찰하였다. 퍼짐 속도는 7.6과 25 mm/sec로 조절하였으며, 유기상 용액은 1~3방울까지 조절하였다. 관찰된 결과는 퍼짐 속도가 7.6 mm/sec에서는 한 방울 떨어트릴 경우, 25 mm/sec에서는 두 방울 떨어트릴 경우 폴리아마이드 막에 균열을 발견할 수 없었다. 반면 나머지 경우에 모두 균열이 발생하였다. 따라서, 초기 유기 용액의 퍼짐 속도는 폴리아마이드 분리막의 성능에 영향을 줄 것으로 관찰되었다.

인위적인 온실 가스 배출로 인한 자연 재해가 증가하고 있으며 이로 인해 기체 분리막의 개발이 촉진되게 되었다. 이산화탄소(CO2)는 지구 온난화의 주요 원인이다. 고유의 유연성을 가지는 유기 고분자 막은 기체 분리막의 좋은 후보군 중 하나이며, 이 중 이산화탄소에 대한 높은 확산도를 가지고 있는 폴리디메틸실록산(PDMS)은 유망한 소재이다. 또한, 폴리비 닐피롤리돈(PVP)은 이산화탄소에 대한 높은 용해도를 가지고 있는 고분자로 기체 분리막에 활용될 수 있다. 따라서 본 연구 에서는 용이한 조건에서 간단한 단일 반응 자유 라디칼 중합에 의하여 다양한 조성의 폴리디메틸실록산-폴리비닐피롤리돈 (PDMS-PVP) 빗살 공중합체를 합성하였다. PDMS와 PVP로 합성된 공중합체는 FTIR을 통해 분석하였다. 고분자의 형태학 및 열적 특성은 TEM, TGA 및 DSC를 통하여 분석하였다. PDMS-PVP 빗살 공중합체를 다공성 폴리설폰 지지체 위에 코팅 하여 복합막을 제조했으며, 제조한 복합막의 기체 투과 특성을 분석하였다. 그 결과 이산화탄소의 투과도 및 이산화탄소/질소 선택도가 각각 140.6 GPU 및 12.0에 도달하였다.

In this study, the morphology and antioxidant content of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) cultivated in smart farms and general farms have been compared. With regard to morphology, mushrooms produced in the smart farm system exhibited a slightly thicker and wider pileus and thicker and longer stipe than those in the general farm system. The stipe in the mushrooms from moderate-sized farms was harder, because the low relative humidity of cultivation rooms could induce mushroom tissue to harden. With regard to the antioxidant content, the free radical scavenging activity was evaluated by the DPPH assay. Among the various treatments, hot water extracts of freeze-dried shiitake produced from smart farms exhibited the highest DPPH value of 37.8%. In contrast, the lowest activity of 12.2% was observed in a 70% fermented alcohol extract of shiitake that was dried by hot air. The polyphenol content was higher in hot water extracts than in 70% fermented alcohol extracts. Additionally, the polyphenol content was higher in the freeze-dried samples than in hot-air dried ones. The smart-farm system was preferred over the general cropping system for cultivating shiitake mushrooms, because the antioxidant activity and polyphenol content of mushrooms from the smart-farm system was better; the functionality of this system was more improved than that of the general cropping system, and it enables mushrooms to be cultivated more efficiently. The antioxidant content is represented as the mean±SD of three replicates. Different letters indicate significant differences among samples, i.e., p<0.05.