본 논문에서는 꽃송이버섯을 4종의 유산균(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum, L. acidophilus, L. helveticus, L. delbrueckii subsp. bulgaricus)을 사용해 발효를 하였다. 발효된 꽃송이버섯 발효물을 항산화 활성(DPPH free radical scavenging activity, ABTS radical scavenging activity, Hydroxy radical scavenging activity), SOD activity, 총 폴리페놀 함량(TPC), HPLC 분석, protease 활성을 동해 발효 전 후 생리활성 변화를 확인하였다. 꽃송이버섯 발효물의 항산화 활성은 IC50 28.09-64.46 μg/ mL, SOD 활성은 IC50 15.75-39.42 μg/mL, TPC 는 57.66-100.43 GAE μg/mL 와 85.25-110.68 μg/mL 로 확인되었다. 꽃송이버섯 추출물의 항산화 활성보다 약 8배 이상 증가된 결과로 확인되었다. 또한 꽃송이버섯 발효물의 HPLC 분석 결과는 ascorbic acid, gallic acid, chlorogenic acid의 함량이 높게 확인되었으며, protease 활성 또한 발효물의 활성이 높은 것으로 확인되었다. Lactobacillus 균주들의 작용에 의하여 꽃송이버섯이 발효 되면서 폴리페놀류가 증가하여 생리활성이 꽃송이버섯 추출물에 비해 증가한 것으로 추측된다. Lactobacillus 균 중에서 L. helveticus 균주로 발효된 꽃송이버섯 발효물은 가장 높은 활성을 나타냈으며, 꽃송이버섯을 발효하는데 있어 L. helveticus 균주가 가장 적합한 균주로 확인되었다.

본 연구에서는 탄소나노튜브와 폴리프로필렌 기지 간 계면결합력과 나노튜브의 국부적 응집에 따른 나노복합재의 탄소성거동 변화에 대한 파라메트릭 연구를 수행한다. 나노복합재의 탄소성 거동 예측을 위해 분자동역학 전산모사를 수행하고, 분자동역학 결과와 Mori-Tanaka 모델을 적용한 비선형 미시역학 모델을 연계하여 나노복합재 내 흡착계면의 탄소성 거동을 역으로 도출하는 2단계 영역분할 기법을 적용하였다. 미시역학 모델에서는 시컨트 계수방법을 Mori-Tanaka 모델에 적용하여 나노복합재의 비선형 거동을 예측하는 방법을 적용하였으며, 나노튜브와 기지 간 재료계면의 불완전 결합을 고려하기 위해 변위 불연속 조건을 적용하였다. 흡착영역을 고려한 미시역학 모델을 통해 흡착계면의 유무 및 재료계면 결합력 변화 그리고 나노튜브의 국부적 응집현상에 따른 나노복합재의 응력-변형률 관계를 예측하였다. 그 결과 나노튜브의 국부적 응집이나노복합재의 강화효과를 저하시키는 가장 중요한 변수임을 확인하였다.

본 연구에서는 분자동역학 전산모사와 유한요소해석 기반의 균질화 기법을 통해 나노복합재의 열전도 특성을 정확하고 효율적으로 예측할 수 있는 순차적 멀티스케일 균질화 해석기법을 제안하였다. 나노입자의 크기효과가 나노복합재의 유효 열전도 특성에 미치는 영향을 조사하기 위해 크기가 다른 구형 나노입자가 첨가된 나노복합재의 열전도 계수를 분자동역 학 전산모사를 통해 예측했고, 그 결과 나노입자의 크기가 작아질수록 계면에서의 Kapitza열저항에 의해 나노복합재의 열 전도 계수가 점차 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 나노입자의 크기효과를 균질화 해석모델을 통해 정확하게 묘사하기 위해 Kapitza 열저항에 의한 계면에서의 온도 불연속 구간과 고분자 기지가 높은 밀도를 가지며 흡착되는 유효계면을 추가 적인 상으로 도입하여 나노복합재를 입자, Kapitza 계면, 유효계면, 기지로 구성된 4상의 연속체 구조로 모델링하였다. 이 후 순차적 멀티스케일 균질화 해석기법을 통해 유효계면의 열전도 계수를 나노복합재의 열전도 계수로부터 역으로 예측 했으며, 이를 입자의 반경에 대한 함수로 근사하였다. 근사 함수를 토대로 다양한 입자 체적분율과 반경에 대한 나노복합 재의 유효 열전도 특성을 예측하였으며, 유효계면에 대한 매개변수 연구를 수행하였다.