최근 여러 연구에서 Hg2+에 선택적으로 반응해 형광을 강화시키거나 소광시키는 thiophene을 기반으로한 probe가 많이 개발되어 왔지만, 이에 따른 분광학적 현상에 대한 정확한 분자적 수준의 이론적 해석이 이루어지지 않 았다. 이에 따라 우리는 Hg2+와 thiophene간 상호작용을 면밀히 분석하기 위해 Hg2+와 thiophene간 거리에 따른 에너 지 포텐셜을 구하였다. Hg2+ 이온에 대한 모든 전자(all electron, AE) basis set인 x2c-TZVPPall와 effective core potential (ECP) 기반인 LANL2DZ는 모두 상대성 효과가 고려된 바닥 상태에서 Hg2+와 thiophene이 결합력이 없이 해 리가 되는 에너지 포텐셜을 보여주었지만, 용매인 물이 고려된 시스템에서는 Hg2+와 thiophene이 결합력을 가지는 것 을 보였으며 이것은 실험적인 결과를 잘 재현하는 것이었다. 따라서 Hg2+ 이온을 포함하는 착화합물 시스템에서 올바 른 에너지 상태를 구하기 위해서는 상대성효과와 더불어 solvent 영향도 잘 고려돼야 함을 알 수 있다.

최근 우리는 Hg2+에 대한 높은 선택성을 가지며 Hg2+와 결합하여 밝은 녹색 형광을 보이는 tetraphenylethylene-bis(thiophen-2-ylmethyl)amine (TPE-BTA)의 착화합물(TPE-BTA-2Hg2+)의 구조를 밝혀내기 위해 시 간 의존적(time-dependent, TD) 밀도 함수 이론(DFT)을 이용하였다. 그러나 우리는 이 과정 속에서 Hg2+ 이온에 대한 모든 전자(all electron, AE) basis set인 x2c-TZVPPall만이 실험 스펙트럼에 가까운 흡수 및 형광 스펙트럼을 성공적으 로 재현한다는 것을 발견했다. 많이 알려져 있는 effective core potential (ECP) 기반인 LANL2DZ는 형광스펙트럼 계산 과 관련된 들뜬 상태의 구조 최적화 계산을 모두 실패했으며 또한, LANL2DZ는 첫 번째 들뜬 상태의 최적화 과정에서 너무 작은 형광 에너지를 제공했다. 이때 LANL2DZ는 리간드와 Hg2+ 사이의 거리가 증가함에 따라 빠르게 감소하는 HOMO-LUMO gap을 제공하는 반면, x2c-TZVPPall은 점진적으로 감소하는 안정적인 HOMO-LUMO gap을 보여줬다. 우리는 적어도 Hg2+ 이온을 포함하는 착화합물 시스템에서 ECP에서 발생하는 기하학적 문제들을 피하기 위해서는 모 든 전자 기본 세트를 사용하거나 새로운 ECP를 만들어야 된다고 조심스럽게 제안한다.

원자력발전소에서는 열교환 파이프에서 발생하는 열피로 균열을 비파괴 탐상장비를 이용하여 조기에 발견하는 것이 안전을 위해 매우 필요하며, 따라서 이를 모사한 인공균열시편 제작에 많은 노력을 기울이고 있다. 그러나 이러한 균열은 일반 기계가공으로 제작하는 것이 불가능하여 실제 조건과 유사한 열 반복하중 하에서 제작될 수밖에 없는데, 이를 위해 많은 시간이 소요된다. 본 연구에서는 크랙성장 시뮬레이션 기법을 이용하여 이러한 균열 제작시간을 단축하기 위한 최적의 열하중 조건을 찾고자 하였다. 이를 위해 임의조건에서 시뮬레이션 및 열피로균열 발생 기초실험을 수행하여 균열 초기수명과 진전수명을 검증하였고, 이를 바탕으로 다양한 가열 및 냉각시간을 시뮬레이션 함으로써 제작시간을 최소화하는 열하중 조건을 구하였다. 시뮬레이션에서는 응력해석을 위해 상용 소프트웨어 ANSYS를 초기균열수명 계산을 위해 수치계산용 소프트웨어 ZENCRACK을 이용하여 코딩을 균열진전수명 평가를 위해 ZENCRACK 소프트웨어를 이용하였다. 그 결과 1mm 균열 제작에 소요되는 시간은 초기의 418시간에서 319시간으로 24% 단축되는 것으로 예측되었다.

A total of 192 Korean landraces were investigated for the comparison of each other as useful germplasm to organic farming and examined correlation between quantitative traits. Almost Korean landraces were classified into medium-heading variety and average days from seeding to heading was 111.1 days. Plant height and culm length were longer about 20~40㎝ than general Japonica cultivar. Average width of leaf blade and average length of panicle were 1.3㎝ and 22.4㎝, respectively. Average number of panicles per plant was 10.0 and almost varieties showed low tilling habit. Average length/width ratio of brown rice was 1.7 and several varieties were long grain type and average 1,000 grain weight was 21.6g. In correlation coefficient among quantitative traits, positive significant correlations were observed between culm length and leaf width, days from seeding to heading, but negative correlations were observed between days from seeding to heading and 1000 grain weight. 27.1% of Korean landraces showed weak and lodging degree in culm strength and 3.6% of total varieties showed purple margin on leaf blade and leaf sheath. In leaf blade angle and flag leaf angle, erect type was 46.9% and 10.9%, respectively. 24.0% of total varieties showed the slow and late degree of leaf senescence. The rate of awned type, waxy type and brown seed coat were 74.5%, 20.3% and 4.2%, respectively. The color of stigma, spikelet, apiculus and awn showed diverse color such as white, brown, red and purple.