PURPOSES : In this study, an existing speed-controlled Marshall stability tester was systemized as an Internet of Things(IoT) system. The Marshall stability test data were transmitted to the cloud in real-time, and an IoT optional-controlled board capable of additional load and displacement control was proposed. METHODS : The IoT systemization was built based on an improvement of an IoT height measuring system, the re-verification of standard samples for comparative analysis, and the development of a wireless IG-IoT board. The developed wireless Induk-GeoTS(IG)-IoT board was compared with existing commercial data logger using displacement- and load- calibration equipment. After the conformity of the developed wireless IoT board was established, a urethane standard sample was reproduced and verified using the recipe presented in a previous study to conduct a round-robin test. In addition, the adequacy of the speed, load, and displacement control tests for the optional-controlled characteristics was verified. the round-robin test for the Marshall stability and deformation strength and the comparative test of indirect tensile strength with the existing Marshall tester were performed using the re-verified standard sample. RESULTS : The improved two-point IoT height measurement system reduced the average relative error by 2.11% relative to the one-point measurement. From the re-verification results of the regenerated urethane standard sample, it was suitable with relative error of 3.65% in the loading elastic modulus and 4.07% in the unloading elastic modulus, compared to the existing standard sample. From the comparative analysis of the developed wireless IG-IoT board and existing commercial data logger, it was confirmed that the wireless IoT board could be reliably used, based on the average relative error of the wireless IoT board, 0.64% and that of the data logger, 3.79% in terms of the displacement(flow value) and an average relative error of 0.78% for the wireless IoT board and 0.79% for the data logger in terms of the load(stability). By analyzing the optional-controlled characteristics, it was found that the Marshall stability speed control conditions were satisfied based on the error results, with an average relative value of 2.96% under deformation strength test condition of 30mm/min, 3.23% under the indirect tensile strength test condition of 50mm/min, and 2.6% under the Marshall stability test condition of 50.8mm/min. It was also found that proper control characteristics were obtained, with an average relative error of 0.72% within the experimental load range in the load control conditions, and an average relative error of 2.4% in the experimental displacement range in the displacement control conditions. The results from the round-robin Marshall stability and deformation strength testing to verify the applicability of the IoT optional-controlled board show that the data were reliable based on the 3σ quality control method. In addition, by comparing the results of the indirect tensile strength tests, the usability of the wireless IG-IoT board was verified, with an average relative error of 0.96%. CONCLUSIONS : The IoT height measuring system was improved, and a wireless IG-IoT board that can transmit test data to a cloud platform was developed. The usability of the developed wireless IoT board was verified by round-robin testing using a re-verified urethane specimen. The IG-IoT optional-controlled board extends the verified wireless IG-IoT board, it was developed and validated for not only the existing speed control, but also for load, and displacement control.

고치벌과의 송충살이고치벌아과에 속하는 Aleiodes conina Quicke and Butcher, 2012를 국내 최초로 보고한다. 본 종에 대한 진단, 분포 및 삽화를 제공한다.

고치벌과의 송충살이고치벌아과에 속하는 Aleiodes thirakupti (Butcher et al., 2012)을 국내 최초로 보고한다. 본 종에 대한 진단, 분포 및 삽 화를 제공한다.

본 연구에서는 3차원 네트워크 폴리아크릴산나트륨 겔의 가교환경을 변화시켜 기계적 강도 및 팽윤거동을 제어하고 그 물성을 평가하는 연구를 진행하였다. 일반적으로 겔 용액의 가교도가 증가함에 따라 3차원 네트워크 겔의 팽윤비는 감소하고 겔의 기계적 강도는 증가한다. 본 연구에서는 3차원 네트워크 겔 상의 가교개수밀도를 산출하여, 겔화 과정에서 가교환경에 의존하는 중합효율 및 가교효율을 확인하였다. 그 결과, 겔 용액에서 단량체와 가교제의 중량비가 동일하더라도 가교환경이 달라지면 실제 제조된 겔 내부의 가교개수밀도가 3.6배 이상 달라질 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 시도한 가교개수밀도 기반 겔 평가 방법을 활용하면 효과적인 VOCs 흡수제로써 3차원 네트워크 겔을 최적화 할 수 있으리라 기대된다.

온도, pH, 빛 및 힘 등의 외부 자극에 반응하여 그 구조나 물리 화학적 특성이 변화 가능한 자극 감응형 하이드로젤에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 응력 감응형 분자인 스피로 피란을 사용하여 응력 및 pH 감응형 하이드로젤을 제조하였다. 먼저, 폴리에틸렌 다이아크릴레이트 (PEGDA)를 스피로피란 분자 양 끝에 접목시켜, 수용액에 쉽게 용해될 뿐만 아니라 하이드로젤 가교제 역할이 가능한 아령모양(PEG-spiropyran-PEG)의 SP-PEGDA 분자를 합성하였다. 이렇게 합성한 SP-PEGDA로 가교된 하이드로젤은 팽윤에 의해 발생하는 내부 응력에 의해 노란색의 스피로피란(SP) 분자를 보라색의 메로사인(MC) 형태로 변환시켰다. 또한 pH에 따라 양성화된 메로사인(MCH) 형태로 변환 하여 팽윤과 수축을 시각화 하였다.

본 연구는 2013년 번식기 동안 광주광역시에서 제비의 번식행동을 밝히기 위하여 이루어졌다. 오전시간에 영소 빈도는 14.2~31.0 trips/h 범위, 성별로는 수컷 10.2~19.8 trips/h, 암컷 4.0~11.4 trips/h을 보였다. 영소 시간은 7.6~15.9 min/h 범위였고, 성별로는 수컷 4.8~8.1 min/h, 암컷 2.8~8.0 min/h 으로 조사되었다. 한 회 영소 시간은 수컷 26.1±15.5 sec/trip, 암컷 40.0±27.9 sec/trip으로 암컷이 수컷보다 약 1.5배 길었다(p<0.001). 포란은 암컷이 전담하였으며, 6h에 50.6±17.5 min/h(84%), 7h에 24.5 min/h(40.8%)이었고, 그 이후로는 대략 15.6 min/h (26.0%)로 조사되었다. 주간시간 암컷의 포란시간은 시간대별로 고도로 유의한 차이를 보였으며(p<0.001), 6h의 포란시간은 다른 시간보다 특히 높은 것으로 나타났다. 암컷의 포란시간과 평균 기온간에는 유의한 음의 상관관계가 있었다(p<0.05). 주간시간에 급이 빈도 는 총 385.2±66.9 trips/nest, 성별로는 수컷 219.2±37.1 trips/nest, 암컷 166.0±30.8 trips/nest으로 나타났다. 시간당 급이 빈도는 32.1±12.3 trips/h, 성별로는 수컷 18.3±7.8 trips/h, 암컷 14.3±4.5 trips/h 이었다. 시간당 급이 빈도는 성별로 10h(p<0.05)와 15h(p<0.01)에서 유의한 차이가 있었다. 한 회 급이 시간은 수컷 12.3±31.0 sec/trip, 암컷 40.9±83.3 sec/trip로 암컷이 수컷보다 유의하게 투자하는 것으로 나타났다(p<0.001). 새끼의 배변 빈도는 45.6±8.4 times/nest이었으며, 급이 빈도와 양의 상관관계를 보였다(p<0.05). 본 연구의 결과는 한국의 서식환경에 적응하여 번식하는 제비의 번식행동학적 정보를 이해하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

본 연구는 2012년부터 2014년까지의 번식기 동안 광주광역시에서 제비의 영소지 선택과 번식생태를 파악하기 위하 여 이루어졌다. 모든 둥지는 건물의 수직 벽과 지붕에 붙어 있었으며, 둥지의 외측 직경은 18.2±3.2㎝, 깊이는 9.8±3.1 ㎝, 둥지 내측 직경은 11.2±1.5㎝, 내측 깊이는 3.4±0.5㎝로 지면에서 평균 2.9±0.3m 높이에 위치하였다. 번식 둥지는 시멘트 벽(44.9%), 목재(23.1%), 벽돌(21.8%), 전등(6.4%)에 부착되어 있었다. 한배 산란수는 2~5개 범위로 평균 4.5개이었다. 평균 알 장경은 18.23±0.73㎜, 단경은 13.11±0.25㎜, 알 부피는 1.60±0.11㎤, 알 형태지수는 1.39±0.05, 알 무게는 1.69±0.15g이었다. 부화 및 이소 성공률은 각각 89.1%와 84.5%이었다. 번식 실패의 주요 원인은 미수정란과 포식, 둥지훼손, 번식포기로 나타났다. 이러한 결과들은 제비의 서식지 보존 및 종 관리에 필요한 자료로 널리 활용될 것이라 판단된다.

제비(Hirundo rustica)는 인간 가까이에서 스스로 둥지를 짓고 생활하는 친숙한 조류로서 국내의 전역에서 흔히 관찰 되는 대표적인 여름철새이다. 그러나 최근 들어 급속한 도 시화로 인한 서식지 감소와 과도한 농약 살포 등의 환경오 염으로 인해 제비 개체수가 감소하고 있는 실정이다. 따라 서 본 연구에서는 제비의 영소지 특성과 번식행동을 조사하 여 서식지 관리에 기여하고자 한다. 본 연구는 2012년 3월~2013년 8월까지 광주광역시 도 심근교지역인 서구 유덕동의 덕흥마을과 유촌마을의 번식 집단을 대상으로 영소지 특성과 번식행동(둥지짓기, 포란, 급이)을 조사하였다. 제비는 3월 말경에 도래하여 4월 중순경부터 둥지를 짓 기 시작하였고 4월 말경에 첫 산란을 하였다. 조사지역의 제비 번식지 토지이용을 분석한 결과, 전반적으로 농경지 (논, 밭, 과수원, 묘포원)의 분포가 넓게 나타났으며, 도시 근교지역인 특성상 상업․공업․혼합․공동지역 및 교통시설지 의 비율도 높게 나타났다. 번식지 주변으로 하천이 10~15% 의 비율로 분포하며, 제비가 번식할 수 있는 주거지역(단독 주거, 취락지)은 대략 5~10% 비율을 차지하였다. 조사기간 중 번식중인 78개 둥지의 건물은 주택 (residential house)이 89.7%로 번식지로써 가장 선호하였 으며, 다음으로 창고(barn) 7.7%, 마을회관(village hall) 2.6%로 나타났다. 둥지의 부착 위치는 벽면(wall) 37.2%, 처마(eaves) 24.4%, 출입문(front door) 23.1%, 창문 (window) 11.5%, 대문(gate) 3.8% 순으로 나타났다. 또한 둥지의 부착면 재질은 콘크리트(concrete) 44.9%, 목재 (wood) 23.1%, 벽돌(brick) 21.8%, 전등(lighting) 6.4%, 기 타(호수 등) % 순으로 나타났다. 제비 둥지의 방향은 남쪽 이 21.8%, 서쪽이 15.4%, 북동쪽 및 남동쪽이 각각 12.8%, 남서쪽이 11.5%, 동쪽이 10.3%, 북쪽 및 북서쪽이 각각 7.7%로 나타났다. 번식기간 동안 이용한 둥지의 이용율을 보면, 묵은둥지는 36개(39.0%), 생성둥지는 23개(61.0%)로 나타났다. 제비는 4월 중순경에 둥지를 짓기 시작하였다. 둥지의 재료는 진흙과 마른 풀, 가지로 수액을 섞어 밥그릇 모양으 로 수직의 벽에 만드는 경우가 많지만, 평평한 곳이나 전등 위 등에 만드는 경우도 있었다. 암․수 공동으로 둥지를 만들 며, 새로운 둥지를 만들 때에는 재료를 모아 약 8일 정도 걸려서 외부 모양새를 만들고 그 후에 알을 낳을 곳에는 깃털 등을 깔아 완성시켰다. 조사기간 중 번식에 이용된 34 개 둥지를 대상으로 크기를 측정한 결과, 평균적으로 장축 의 외측 길이(A) 181.6±32.2㎜, 장측의 내측 길이(B) 112.0±15.0㎜, 깊이의 외측 길이(C) 98.4±31.0㎜, 깊이의 내측 길이(D) 33.8±5.2㎜, 둥지 두께(E) 13.5±3.6㎜, 폭의 길이(F) 94.3±21.6㎜, 둥지와 천장 길이(G) 46.0±53.5㎜로 조사되었다. 또한 둥지와 출입문 또는 창문과의 길이는 평균 45.0±53.5㎝, 둥지의 지면에서의 높이는 평균 286.9±30.5㎝ 로 조사되었다. 번식중인 35개 둥지를 ‘closed' (4면이 벽으 로 되어 있음)와 ‘half-open' (한쪽이 개방되어 있음)으로 구분하여 노출정도를 조사한 결과, ‘half-open'이 62.9%, ‘closed'이 37.1%로 나타났다. 둥지 무게는 144.5~577.5g 범위로 평균 306.7±102.7g(n=30)으로 조사되었다. 진흙이나 마른 풀 등의 둥지 재료를 물러다 나르는 행동 은 오전 8시부터 오후 6시까지 평균 174.8회(수컷: 122.0회 ; 암컷: 52.8회 ; N=5둥지) 이루어졌다. 주간의 둥지 재료를 나르는 행동은 주로 오전에 집중적으로 이루어졌으며, 성별 로는 수컷이 시간당 평균 11.1회로 암컷(평균 4.8회/1H)보 다 2배 이상 비행횟수가 많은 것으로 나타났다. 영소행동이 집중적으로 이루어진 오전(8-12시)의 경우, 둥지 재료를 물 러다 나르는 비행 횟수는 수컷(평균 14.3±7.3/1H)이 암컷 (평균 9.2±6.2/1H)이 현저하게 높은 비율을 보였다. 둥지에 서 재료를 둥지에 붙이거나 보수하는 행동을 하는데 보내는 시간은 평균 6분 31초/1H이며, 수컷(평균 6:38±2:27/1H)과 암컷(평균 6:24±3:58/1H)간의 차이는 없었다. 산란 후 부화시까지의 포란기간은 평균 13.1±1.0일(n=56) 로 최소 12일부터 최대 16일로 나타났다. 제비의 번식둥지 에서 암컷의 산란이후 포란기간 동안 교대 없이 암컷이 지 속적으로 포란을 하는 것으로 나타났다. 수컷은 포란을 하 지 않고 단지 둥지와 알을 확인하거나, 휴식을 위해 방문하 였다. 번식중인 5개 둥지를 조사한 결과 주간(6-18시)에 포 란 횟수는 평균 30.4회, 시간당 포란 횟수는 평균 2.5회이었 다. 포란시간은 평균 8시 53분±1시 10분, 1시간당 포란시간 은 평균 45분으로 산란 후 6~10일인 둥지의 암컷들은 주간 에 약 74%를 포란하는데 보내는 것으로 조사되었다. 육추기간 동안 새끼에게 먹이를 주는 급이(Parental feeding) 횟수는 오전 6시부터 지속적으로 증가하여 10시에 최대치를 보였고 그 이후로는 점차적으로 감소하는 경향을 보였다. 급이행동은 암․수가 공동으로 실시하였으며 주간 (6~18h) 동안 육추기간 부모의 급이 횟수는 평균 374.0±83.5 회, 시간당 급이 횟수는 평균 32.1회로 나타났다(N=5). 새 끼에게 먹이를 공급해 주는 급이간격은 오전 6시부터 오후 3시까지는 대략 3분 정도였으나 오후 4시이후로는 약 6분 으로 증가하는 경향을 보였다.

천마를 다양한 용매(물, 에탄올 및 70%) 및 다양한 농도 (0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL)로 추출하고 추출된 물질을 젖산균과 유용미생물(Effective Microorganisms)로 발효시킨 다음, 이들 물질들 이 화장품 소재로 활용 가능한가를 확인하였다. 물, 에탄올 및 70% 에탄올로 추출한 물질들을 각각 0.725, 1.25, 2.5 및 5 mg/mL 농도에서 실험한 결과, flavonoid, polyphenol 및 DPPH free radical scavenger 등과 같은 항산화물질은 에탄올 추출물에 가장 많이 함유되어 있었고, DPPH radical 소거능 은 유용미생물로 발효시킨 천마를 에탄올로 추출한 경우 1.25 mg/mL에서 27.08 ± 0.5%이었으나 2.5 mg/mL에서는 27.08 ± 0.5%로 증가하였다. 미백 활성을 측정할 수 있는 tyrosinase 활성 저해 실험에 서는 EtOH 추출물을 젖산균으로 발효시켰을 때 가장 저해 효과가 우수하였고(0.725 mg/mL에서 39.1 ± 0.4%, 2.5 mg/mL에서 62.8 ± 1.5%), RAW 264.7 Cells을 이용한 세포 생존율 실험 결과 물, EtOH, 70% EtOH 추출물과 이들의 발효 물질 모두 85%이상의 세포 생존율을 나타내 세포의 염증에 대한 안정성을 확인하였다. ROS 생성으로 인한 항산화 실험에서는 양성 대조군으로 RAW 264.7 cells 을 lipopolysaccharide로 자극시켜 활성화된 세포에 비발효와 발효에 따른 추출물을 농도별로 처리하였 을 때 유효미생물로 발효시켰을 경우가 가장 항산화성이 높은 것으로 확인하였다. 이상과 같은 연구결과 천마 추출 및 발효 물질은 화장품용 항산화제, tyrosinase 활성 저해제 및 항염증제로 사용될 수 있음을 알았다.

촉진수송은 기존의 고분자 막에서는 힘든, 투과도와 선택도를 동시에 향상시킬 수 있는 기술 중 한 가지이다. 촉진 수송 분리막을 이용한 올레핀/파라핀 분리는 기존의 증류공정을 대체할 수 있는 기술로써 많은 관심을 받아왔다. 본 연구에서 는 테트라플루오로붕산은/질산알루미늄의 혼합염이 포함된 고분자 블렌드 기반의 촉진수송 올레핀 분리막을 제조하였다. 자유 라디칼중합법을 이용하여 폴리다이메틸실록세인-g-폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트 가지형 공중합체를 합성하였다. 또한, 폴리 다이메틸실록세인-g-폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트 매질에 폴리에틸렌옥사이드를 다양한 비율로 혼합하였다. 폴리에틸렌옥사 이드를 폴리다이메틸실록세인-g-폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트 가지형 공중합체 질량 대비 70%를 혼합하였을 때, 혼합기체 선택도 및 투과도는 5.6 및 10.05 GPU에 도달하였다. 이와 같은 복합막의 올레핀 분리 성능이 향상된 이유는, 분리막에 첨가 된 은이온이 올레핀 기체분자의 선택적인 촉진 수송을 하였고, 또한 고투과성의 고분자 블렌드가 사용되었기 때문이다. 또한 은이온의 은나노입자로의 환원을 억제시키는 질산알루미늄의 첨가로 인해 복합막의 장시간 안정도를 향상시킬 수 있었다.

Amphiphilic comb copolymers composed of poly(ethylene glycol) behenyl ether methacrylate (PEGBEM) and poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) were synthesized via facile free radical polymerization. The structure of PEGBEM-g-POEM comb copolymer was confirmed by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) spectroscopy, gel permeation chromatography (GPC) and nuclear magnetic resonance (1H NMR). Due to great solubility in ethanol, the PEGBEM-g-POEM comb copolymer could be directly coated onto the polysulfone supporting layer to prepare composite membranes. The maximum CO2/N2 selectivity of the PEGBEM-g-POEM membrane reached 84.7 together with a high CO2 permeance of 21.9 GPU (1 GPU = 10-6cm³(STP) / (s×cm²×cmHg).

용액-확산 메커니즘에 의해 결정되는 기존의 고분자에서와는 달리, 촉진수송은 투과도와 선택도를 동시에 향상시킬 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 은 나노입자, 폴리비닐피롤리돈, 7,7,8,8-테트라시야노퀴노디메탄으로 구성된 촉진수송 올레핀 분리막에 있어서, 메조기공 티타늄산화물(m-TiO2)에 대한 영향을 연구하였다. 특히 메조기공 티타늄산화물은 폴리비닐클로라이 드-g-폴리옥시에틸렌 메타크릴레이트 가지형 공중합체를 템플레이트로 하여 쉽고 대량 생산이 가능한 방법으로 제조하였다. 엑 스레이 회절분석에 따르면, 제조된 메조기공 티타늄산화물은 아나타제와 루타일 상의 혼합으로 구성되어 있으며, 결정의 크기가 약 16 nm 정도 되었다. 메조기공 티타늄산화물을 첨가하였을 때, 분리막의 확산도가 증가하여 혼합기체 투과도가 1.6에서 16 GPU로 증가하였고 선택도는 45에서 37로 약간 감소하였다. 메조기공 티타늄산화물이 첨가되지 않은 분리막은 장시간 성능이 유지되었으나, 메조기공 티타늄산화물이 첨가된 분리막의 경우 시간이 지남에 따라 투과도와 선택도가 감소하였다. 이는 티타늄 산화물과 은 사이의 화학적 상호작용으로 은 나노입자의 올레핀 운반체로써의 활성을 감소시키기 때문으로 사료된다.

Membranes, which consist crosslinked polymer electrolyte, modified structures by using poly(styrene-b-butadiene-b-styrene) (SBS) triblock copolymer and a sulfonated monomer, 2-sulfoethyl methacrylate (SEMA). With thermal-initiator, 4,4'-azobis(4-cyanovaleric acid), the SEMA membranes were crosslinked. Owing to increase of SO3-groups, the water uptake and ion exchange capacity of membranes was enhanced. By using the series of the equipment, like wide angle X-ray scattering, small angle X-ray scattering, and transmission electron microscopy, microphase-separated morphology and amorphous structures of crosslinked SBS/SEMA membranes was identified. Universal testing machine and thermo gravimetric analysis were performed to investigate mechanical properties and thermo behavior of synthesized polymer membrane.

그라비어 오프셋 인쇄 공법을 이용하여 미세 패턴 전극을 형성하였고, 패턴 형성에 대한 블랭킷의 영향을 알아보기 위해 블랭킷의 용제 흡수량과 경도의 차등을 주어 실험을 하였다. 그라비어 오프셋은 블랭킷이 얼마나 용제의 흡수와 배출을 적절한게 하느냐에 따라서 연속 인쇄성과 여러 가지 인쇄적성에 큰 영향을 끼치게 된다. 총 4가지의 종류별 블랭킷의 테스트 결과 흡수량이 가장 높고 경도가 가장 낮은 블랭킷이 4가지 블랭킷 중 가장 인쇄적성과 전도성이 우수함을 알 수 있었다.