Piezoelectric technology, which converts mechanical energy into electrical energy, has recently attracted drawn considerable attention in the industry. Among the many kinds of piezoelectric materials, BaTiO3 nanotube arrays, which have outstanding uniformity and anisotropic orientation compared to nanowire-based arrays, can be fabricated using a simple synthesis process. In this study, we developed a flexible piezoelectric energy harvester (f-PEH) based on a composite film with PVDF-coated BaTiO3 nanotube arrays through sequential anodization and hydrothermal synthesis processes. The f-PEH fabricated using the piezoelectric composite film exhibited excellent piezoelectric performance and high flexibility compared to the previously reported BaTiO3 nanotube array-based energy harvester. These results demonstrate the possibility for widely application with high performance by our advanced f-PEH technique based on BaTiO3 nanotube arrays.

Thermoelectric (TE) energy harvesting, which converts available thermal resources into electrical energy, is attracting significant attention, as it facilitates wireless and self-powered electronics. Recently, as demand for portable/wearable electronic devices and sensors increases, organic-inorganic TE films with polymeric matrix are being studied to realize flexible thermoelectric energy harvesters (f-TEHs). Here, we developed flexible organic-inorganic TE films with p-type Bi0.5Sb1.5Te3 powder and polymeric matrices such as poly(3,4-eethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfonate) (PEDOT:PSS) and poly (vinylidene fluoride) (PVDF). The fabricated TE films with a PEDOT:PSS matrix and 1 wt% of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) exhibited a power factor value of 3.96 μW ‧ m-1 ‧ K-2 which is about 2.8 times higher than that of PVDF-based TE film. We also fabricated f-TEHs using both types of TE films and investigated the TE output performance. The f-TEH made of PEDOT:PSS-based TE films harvested the maximum load voltage of 3.4 mV, with a load current of 17.4 μA, and output power of 15.7 nW at a temperature difference of 25 K, whereas the f-TEH with PVDF-based TE films generated values of 0.6 mV, 3.3 μA, and 0.54 nW. This study will broaden the fields of the research on methods to improve TE efficiency and the development of flexible organic-inorganic TE films and f-TEH.

본 연구는 축산식품과 식중독 세균 조합의 위험순위 결정을 위한 방법으로 축산식품 관련 식중독사고 보고서(2008-2012년 자료), 축산식품 전문가의 견해, 반 정량적 위해평가 도구인 Risk Ranger 를 이용하여 문헌자료를 분석 그 결과를 비교하였다. 본 연구결과에 따르면 지난 2008년-2012년 기간 동안 국내 축산식품에서 식중독 발생 빈도가 높았던 주요 원인균은 Salmonella, Pathogenic E. coli, C. jejuni 순으로 나타났으며 Salmonella 식중독의 주요 원인 식품은 계란인 것으로 보고되었다. 그러나 국내에서 우선적으로 관리가 필요하다고 생각되는 식중독 세균/축산식품조합에 대해 축산식품 전문가들은 가장 우선적 위해 관리가 필요한 Top 5순위 중 첫 번째로 Campylobacter/계육을 제시하였고 그 다음으로 Salmonella/식용란 및 알가공품, Enterobacter sakazakii/조제분유, Pathogenic E. coli/분쇄가공육, Pathogenic E. coli/식육을 선정하였으며 Salmonella 는 식육보다는 식용란 및 알 가공품에서 우선적 위해관리가 필요함이 제시되었다. 또한 분쇄가공육, 소시지 및 햄류에 대해서는 Cl. perfringens, L. monocytogenes, S. aureus 의 3가지 병원성 미생물들의 위해관리의 필요성이 제시되었다. 또한 국외에서 개발된 반 정량적 미생물 위해평가 도구인 Risk Ranger 를 이용하여 국내 식중독발생 통계자료 및 전문가 의견 설문조사 등과 비교 분석한 결과, Risk Ranger 는 식품과 미생물 조합의 위험 순위를 간단하게 평가할 수 있는 장점이 있으나 Risk Ranger 의 결과에 영향을 주는 입력변수에 필요한 데이터가 없을 경우에 최종결과를 신뢰하기에 한계를 보였다. 특히 국내에서는 축산식품 원재료에 대해 식중독 세균의 정량적 오염수준 및 공정에 따라 오염수준에 미치는 효과에 대한 자료가 매우 부족한 것으로 나타났는데 Risk Ranger 결과, 위해순위가 0으로 나타난 경우를 분석해 보면 모니터링 자료가 없거나, 섭취 전의 조리를 통해 99% 가열이 가능한 경우였다. 최종적으로 본 연구에서는 축산식품관련 식중독 발생 통계자료, 전문가의견, Risk Ranger 분석결과를 종합적으로 분석하여 식중독 세균/축산식품 조합에 대한 위해평가 및 관리 우선대상을 순위별로 그룹화하였다. 식중독 사고 발생 및 위해 가능성이 가장 높은 위험그룹 I 에는 Salmonella spp./식용란 및 알 가공품, Campylobacter spp./계육, Pathogenic E. coli/식육 및 분쇄가공육이 선정되었으므로 차후 이들 제품에 대한 정량적 위해평가 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구결과는 차후 축산식품 및 그 가공품에 대한 정량적 미생물 위해평가의 효율성을 높이고 우선 관리 대상에 대한 과학적 근거 자료를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

The purpose of this study was to investigate the effect of cytokine-induced osteoclastogenesis on tooth movement related to orthodontic force. We evaluated the cytotoxicity as well as the expression of OPG and RANKL, which influence the homeostasis of bone metabolism. Titanium particles were applied to human periodontal ligament cells and subcultured fourth generation cells. The ALP assay and the MTT assay were used to assess changes in cytotoxicity. After 48 hours, cytotoxicity increased proportionally with the concentration of titanium. With 20 mg, the cytotoxicity was the lowest. R T-PCR was u sed for assessing m R NA l evels of O PG a nd R ANKL; after 96 hours, t he m R NAs of O PG a nd R ANKL increased steeply. A western blot analysis showed that with 20 mg of titanium, the protein expression of OPG increased linearly with time, especially a fter 96 hours, while t he p rotein e xpression o f RANKL d id n ot s how significant changes with titanium processing. Given the increase in OPG expression after the initial cytotoxicity, changes in cytotoxicity with titanium may be attributable to the antagonistic effect of OPG on cytotoxicity