This study numerically compares optimum solutions generated by element- and node-wise topology optimization designs for free vibration structures, where element-and node-wise denote the use of element and nodal densities as design parameters, respectively. For static problems optimal solution comparisons of the two types for topology optimization designs have already been introduced by the author and many other researchers, and the static structural design is very common. In dynamic topology optimization problems the objective is in general related to maximum Eigenfrequency optimization subject to a given material limit since structures with a high fundamental frequency tend to be reasonable stiff for static loads. Numerical applications topologically maximizing the first natural Eigenfrequency verify the difference of solutions between element-and node-wise topology optimum designs.

최근 정원에 대한 관심이 증가함에 따라 자생 식물을 활용 하기 위한 연구가 진행되고 있다. 참식나무(Neolitsea sericea (Blume) Koidz).는 관상용뿐만 아니라 목재로도 이용할 수 있 다. 따라서 이 연구는 참식나무를 정원 식물 소재로 활용하기 위한 대량 증식 기술 개발을 위하여 종자의 발아 특성과 저장 특성에 대해 알아보고자 진행하였다. 2022년 11월 2일 제주 지역에서 채집한 종자를 실험에 사용하였다. 종자의 내·외부 형태 관찰을 한 결과, 종자가 탈리되는 시점에 배가 완전히 발 달한 형태를 가지고 있기 때문에 형태적휴면(morphological dormancy, MD)이 없음을 확인할 수 있었다. 수분흡수 실험 을 통하여 참식나무 종자는 72시간 이후 40% 정도의 수분흡수 율을 보여 내과피의 불투성에 의한 물리적휴면(PY, physical dormancy)이 없는 것으로 판단하였다. 채종 후 곧바로 무가 온 온실에 파종하면 이듬해 5월에 약 60%가 발아하였다. 저 온습윤처리 0, 2, 4, 8, 12주 후 25/15°C에 배양한 결과 최 종 발아율은 각각 0%, 0%, 21.1%, 32.6%, 34.7%였다. GA3 를 0, 10, 100, 1000mg·L-1 농도로 처리한 후 25/15°C에서 배양한 결과, 최종 발아율은 각각 0, 14.5, 22.7, 42.2%였다. 따라서 본 실험의 결과 8주 이상의 저온 처리 또는 GA3 처리 를 통하여 어느 정도 휴면을 타파시킬 수 있었다. 이러한 결과 를 통하여 종자는 intermediate PD를 가지는 것으로 판단 된다. 일부 발아하지 않은 종자는 deep PD를 가지고 있는 것 으로 판단하였다. 후숙 처리 실험의 결과 4주 만에 수분 함량 이 2% 이하로 감소하였고 종자는 전혀 발아하지 않았다. 따라 서 종자의 저장 특성 중 recalcittrant 특성을 지닌 난저장성 종자로 보인다.

Paddy fields provide important habitats for biodiversity conservation within the agricultural ecosystem. Their importance is gradually increasing as their ecological value is better understood. Benthic macroinvertebrates dominate paddy fields. They play an essential role in maintaining the biodiversity of paddy ecosystems. This study aimed to analyze characteristics of benthic macroinvertebrate communities and main environmental factors affecting the distribution of golden apple snails (Pomacea canaliculata). Results showed that the diversity index (H ′) of the benthic macroinvertebrate community was the highest at the Sangju site (St. 12) but the lowest at the Sancheong site (St. 18). Total Dissolved Solids (TDS), salinity, and Electrical Conductivity (EC) values were the highest in Gimhae and Yeongam based on Canonical Correspondence Analysis (CCA). Numbers of P. canaliculata (m-2) were relatively low in Gunsan and Iksan where water temperatures were high. Therefore, changes in geographical characteristics and environmental factors might affect the distribution of P. canaliculata and characteristics of benthic macroinvertebrate communities. Results of this study can be used as primary data for biodiversity conservation and ecosystem service evaluation in agroecosystems.

In this work, we deal with the feasibility of structural topology optimization for beam designs using retrofits that optimally allocates the reinforcement to the web under the condition that designers set bolt regions for H-beams of different dimensions. Mean compliance or minimal strain energy is considered for the optimization. Volume fraction is given to the design space to assign appropriate steel material quantities. The purpose of this study is to evaluate optimal shapes of stiffeners with the maximum rigidity that improves the axial and shear performance of the H-beam and to satisfy a given safety design standard of H-beam and stiffeners in case arbitrary load effect and resistances. Finally, the effectiveness of stiffness-based topology optimization on stiffeners is verified with several practical applicable examples.

In this study, we focus on the feasibility of structural topology optimization for a steel-timber composite beam design of optimally allocating glue-laminated timbers into a web with openings under the condition of given steel flanges. The motivation of this study is to topologically take maximal stiffness harmonizing both tension and compression performance of the steel-timber composite beam and become the eco-frandly timber design for buidling members. As a result of this study, the key web-openings allocation becomes triangle spaces, i.e., empty or no materials, of optimal topologies of both a pure timber plate and a steel flange-web timber plate without web-openings. Several applicable examples verify the effectiveness of topology optimization for steel-timber beams with web-openings.

국내 감염병 매개 모기인 흰줄숲모기(Aedes albopictus), 중국얼룩날개모기(Anopheles sinensis s.l.), 빨간집모기(Culex pipens), 작은빨간집 모기(Cx. tritaeniorhynchus)를 대상으로 살충제 deltamethrin, etofenprox, bifenthrin를 석유, 등유, 그리고 물로 희석하여 휴대용 가열연막과 차량용 가열연막의 방제효과를 측정하였다. 실험은 야외에서 일정한 거리에 암컷모기가 들어있는 노출장을 매단 스탠드를 세우고 실시하였다. 세 종류의 살충제를 각각 경유에 희석하여 살포한 휴대용 가열연막은 10 m 이내의 모기에 대해 평균 52.0%의 치사율을 보였고, 살충제를 물로 희석하여 사용한 휴대용 가열연막의 모기 치사율은 평균 64.0%였다. 살충제를 경유로 희석한 차량용 가열연막은 모기에 대해 살포 거리 50 m 이 내에서 평균 34.8%의 치사율을 보였다. 가열연막용 살충제의 희석제로 사용되는 경유와 등유의 모기 치사효과는 등유가 경유에 비해 1.9배 높게 나타났다.

총담관으로의 클립 이동은 복강경 수술의 드문 합병증이다. 저자들은 4년 전 복강경 담낭절제술과 복강경 총담관탐색술을 동시에 받은 66세 남자에서 Hem-o-lok 클립 이동으로 인한 담관 결석 1예를 문헌고찰과 함께 보고하고자 한다. 상복부 통증을 주소로 내원한 환자의 복부 전산화단층촬영에서 담관의 확장과 다량의 담관 결석 및 담관을 침범한 이물질이 의심되었다. 내시경역행담췌관조영술을 하여 다량의 담관 결석과 함께 이물질을 제거하였다. 이물질의 정체는 Hem-o-lok clip이었다. 복강경 담낭절제술과 복강경 총담관탐색술을 받은 환자가 상복부 통증을 호소한다면, 드물지만, 클립 이동에 의한 담관 결석 가능성도 염두에 두어야 한다.

영구정지후 해체가 계획된 고리 1호기 원자력발전소는 해체과정에서 다양한 종류의 방사성폐기물이 대량으로 발생될 것으 로 예상되고 있으며, 이 중 원자로 및 내부구조물은 방사능 수치가 높으므로 1차측에서 적절한 크기와 중량으로 해체된다. 고리 1호기 해체시 원자로 및 내부구조물에서 발생되는 방사성폐기물에 대하여 기존 폐기물의 자체처분 현황 및 법적 제한 사항 분석 등을 통해 적절하고 효율적인 처분방법을 마련하는 것은 중요한 사안일 것으로 판단된다. 원자로 및 내부구조물 에서 발생되는 폐기물은 중준위에서부터 자체처분까지 다양한 준위의 폐기물들이 발생되며, 이 중 자체처분 준위에 해당되 는 폐기물은 방사화 평가 결과, 원자로 상부 헤드와 상부 헤드 인슐레이션에서 발생되는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 방사화 평가 결과를 바탕으로 자체처분 준위에 해당되는 폐기물을 자체처분 평가 코드인 RESRAD-RECYCLE 코드를 사용하여 자체처분 안전성 평가를 수행하였다. 대상 폐기물의 자체처분 시나리오를 선정하고 자체처분시 개인 및 집단별 최대선량을 계산하여 국내 원자력안전법에서 규정하는 자체처분 기준 제한치의 만족 여부를 판단하였다. 평가 결과, 전체적으로 상당히 낮은 결과값을 보이며 기준 제한치를 만족하는 결과를 나타내었으며, 핵종별 자체처분 허용농도를 도출하였다.

세척수에 포함된 무기물질의 함량이 먹는 물의 수질기준을 초과하여, 참외 GAP 인증을 받지 못하는 사례가 최근 들어 종종 발생하고 있다. 이에 농업현장에서는 껍질을 제거하여 먹는 참외의 소비특성을 감안하여 세척수 수질기준의 일부를 완화해 줄 것을 요청하고 있다. 이에, 본 연구에서는 성주 지역에서 2017-2019년 GAP 인증 참외의 세척에 이용되는 지하수 142건의 수질자료를 근거로 무기물질 4종(불소, 비소, 철, 망간)의 인체 위해성을 평가 하였다. 연구 결과, 성주 지역 GAP 참외의 세척에 사용 되는 지하수를 음용수 수준으로 섭취하는 우리나라 국민의 4종 무기물질에 대한 HQ는 모두 평균 0.10 이하로 안전한 수준이었다. 특히, 심미적 영향물질인 철, 망간의 경우 성주 지역 지하수를 음용수 수준으로 섭취하는 경우 HQ 가 평균 0.00. 과다노출군의 경우 0.01나타났는데, 일반 참외를 섭취하는 국민의 HQ(평균 0.01, 과다노출군 0.03)보다 낮은 수준이었다. 따라서, 성주 지역 지하수를 GAP 농산물의 세척에 활용하더라도 철, 망간을 포함한 4종 무기 물질이 인체에 미치는 영향은 미미할 것으로 생각된다.

2012~2017년까지 강원도 3개 시 ‧ 군(춘천시, 강릉시, 횡성군)에서 채집된 모기는 총 6속 13종, 654,362마리가 채집되었다. 채집된 모기는 분류하여 얼룩날개모기속을 제외하고 종별, 채집일, 채집 장소에 따라 최대 50마리를 1개 실험군으로 reverse transcription-polymerase chain reaction, 염기서열 분석방법으로 플라비바이러스 감염여부를 조사하였다. 채집모기 276,224마리에 대해 7,721개 실험군을 검사한 결과 68개 실험군(0.9%)에서 플라비바이러스 유전자가 검출되었다. 검출된 플라비바이러스의 염기서열 분석결과 4개 실험군은 일본뇌염바이러스 (Japanese encephalitis virus), 64개 실험군은 차오양바이러스(Chaoyang virus)로 확인되었다. 일본뇌염바이러스는 2012년 춘천시에서 채집 된 2,728마리의 빨간집모기 중 1개 실험군, 2013년 횡성군에서 채집된 19마리의 동양집모기 중 1개 실험군, 2017년 춘천시에서 채집된 1,111마리의 빨간집모기 중 1개 실험군, 강릉시에서 채집된 빨간집모기 724마리 중 1개 실험군에서 검출되었다. 검출된 일본뇌염바이러스의 유전형은 모두 Ⅴ형 바이러스였다. 차오양바이러스는 강원도 내에서 6년간 채집된 금빛숲모기 232,871마리, 5,055개 실험군을 대상으로 검사한 결과 63 개 실험군에서 검출되었으며, 춘천지역에서 채집된 빨간집모기 585개 실험군 중 1개 실험군에서 검출되었다. 채집지역별 금빛숲모기의 차오양 바이러스 감염률이 가장 높은 지역은 MIR (최소감염률) 0.32, MLE (최대우도법) 0.33 (CI 0.23~0.46) 감염률을 보인 춘천시였다. 그 뒤로 횡성군 MIR 0.30, MLE 0.30 (CI 0.16~0.52)과 강릉시 MIR 0.21, MLE 0.21 (CI 0.13~0.31)순이었다. 월별 금빛숲모기의 차오양바이러스 감염률은 10월에 MIR 0.38, MLE 0.38 (CI 0.07~1.25)로 가장 높은 감염률을 나타내었다.

자외선차단 화장품은 기능성 화장품 중의 하나로서, 유·무기 자외선차단물질이 함유되어 있다. 무기계 자외선차단제는 주로 산화아연, 이산화티탄 등이 있다. 무기계 자외선차단제는 입자의 지름이 60 ~ 100 nm로 자외선 A, B의 차단능이 좋은 것으로 알려져 있다. 또한 자외선을 포함한 태양광선에 대해 비활성이 크고 안전성이 우수하다. 그리고 유기계 자외선차단제처럼 피부에 흡수 또는 축적되지 않으므로 피부 자극이나 알레르기를 유발하지 않는다. 본 연구에서는 판상 무기안료인 마이카, 자외선차단 효과를 갖는 이산화티탄 나노입자, 소수성 실리카를 각각 계면활성제로 표면처리 하였고, 각 물질의 전하 차이에 따른 비화학적인 상호 인력 작용에 의해 마이카에 이산화티탄 나노입자, 실리카를 물리적으로 흡착시켰다. 이후, 소수성 표면처리제인 실란을 표면처리 하여 소수성을 갖는 자외선 차단 판상 마이카 복합체를 제조하였다. 자외선 차단 판상 마이카 복합체는 일반적인 나노입자 이산화티탄의 응집성을 개선하고 균일한 분산에 따른 자외선차단 효과가 증대되었으며, 소수성으로 표면처리를 하여 화장품 제형에서의 분산안정성을 크게 개선할 수 있었다. 안료의 표면전하는 제타전위로 평가하였으며, 제조된 자외선차단 마이카 복합체의 특성 평가는 FE-SEM, XRD, FT-IR, UV-VIS 등으로 확인하였다.

현대인의 눈높이에 맞는 친환경적인 고급품질의 인조진주 제품개발이 세계의 악세사리 및 생활용품 시장에서 요구되고 있다. 본 연구는 고품질의 인조진주 제품을 경제적으로 대량생산하기 위한 방법으로 유기안료를 인조진주 제조용 친환경 무기안료로 대체하고 기존 제조 방식에서 사용하는 주재료였던 니트로셀룰로오스를 우레탄 바인더로 대체하여 광택도가 73.4%에서 86.7%로 증가하였으며 CVD 마감처리 후에는 96%의 높은 광택도를 가졌다. 색차분석 결과 CVD 코팅으로 인하여 빛의 간섭효과 때문에 a*와 b*값이 각각 +37.7에서 +31.9로, +24.5에서 +14.2로 감소하면서 다양한 색을 발현하여 영롱한 빛깔의 인조진주가 제조되었다. 마감 증착된 고품질의 인조진주의 내화학성, 광택도, 색차계, 표면 거칠기, 내마모성, 중금속함량검사, 염수분무테스트 등을 분석하여 품질향상 및 인체 무해성을 확인하였다.

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.

모란은 항염증작용, 항알레르기작용, 항균작용, 중추억제, 위액분비억제, 진경작용 등의 약리활성이 있을 뿐 아니라 항산화작용, 미백작용 등이 보고되면서 화장품 원료, 미용식품으로 다양하게 활용 가능성이 탐색되고 있다. 모란의 뿌리, 잎 및 꽃에서 추출용매와 온도, 시간에 따른 추출액 중 성분의 함량 변화를 비교하였다. Paeoniflorin과 paeonol을 지표성분으로 하여 두 성분의 함량을 동시에 정량분석하기 위한 HPLC 분석법을 설정하고 분석 배치마다 검량선과 QC용 검체를 사용하여 시스템적합성을 확인하면서 시료 분석을 실시하였다. Paeonol은 뿌리에서만 검출되었고 잎과 꽃에서는 검출되지 않았으며, paeoniflorin은 잎, 꽃에서의 농도가 뿌리에서보다 높았다. 추출용매와 섞을 때 뿌리의 절도는 구입 당시의 조각을 그대로 사용할 때보다 적당한 크기로 분쇄한 후 사용할 때 두 성분 모두 높은 농도로 추출되었다. 추출용매로는 30% 1,3-butylene glycol을 사용할 때 농도가 가장 높았다. 추출온도와 시간은 고온, 장시간 일수록 농도가 높아지는 경향을 보였으나 75℃, 4 h 이상에서는 농도 상승이 완만했으며, paeonol은 8 h까 지 지속적으로 농도가 상승하는 경향을 보였다. 뿌리, 잎, 꽃의 배합 비율은 2+2+1g/0.5kg로 할 때 두 지표성분의 함량 기준에 도달 가능하다고 판단하였다. 최종적으로 원재료를 2+2+1g/0.5kg로 배합하고 30% 1,3-butylene glycol을 추출용매로 사용하여 75℃에서 4 h 동안 추출하는 방법이 두 지표성분의 활성 농도 기준과 원재료 및 제조공정상의 비용을 함께 고려할 때 적절한 조건이라고 판단하였고, 이 조건에서 10 kg 규모까지 추출액 제조 단위를 스케일업 하였다.

본 연구에서는 저온소성 코팅을 적용한 SUS 304 판을 사용하여 고가의 티타늄 판 대체에 대한 성능평가를 수행하였다. 전산유 동해석 결과, 저온소성 코팅을 적용한 SUS 304 판은 100 마이크론 두께의 코팅까지는 티타늄 판에 비해 더 뛰어난 열전달 성능을 보이는 것으로 나타났다. 실제 열교환기를 이용하여 열전달 성능에 대한 실험을 한 결과, 코팅을 적용한 SUS 304 판이 티타늄 판에 비해 더 우수 한 열전달 성능을 나타냄을 확인하였다. 또한 개방검사를 통해서 판의 부식 및 스케일 생성 정도를 확인하였을 때, 코팅을 적용한 SUS 304 판의 내부식 성능은 티타늄 판과 거의 동등하게 나타났으며, 해수에 의한 스케일의 생성 억제 효과는 코팅을 적용한 SUS 304 판에서 더욱 우수하게 나타났다.

색조 화장품 원료로 사용되는 무기안료 탈크와 소수성 실리카의 제타전위 차를 조절하여 표 면처리된 판상 무기안료 복합체를 제조하였다. 탈크는 색조 화장품의 처방에서 주로 쓰이는 판상 무기물 질로서 피부에 대한 발림성과 퍼짐성을 갖는 백색 안료이다. 또한 분산성과 신장성이 우수하며, 내열성, 내광성, 내화학성 등에 안정하다. 실리카는 일반적인 색조화장품에서 화장의 지속성을 높여주며 제형에 서의 안정성을 높여주는 역할을 한다. 본 연구에서는 탈크와 소수성 실리카를 각각 양이온성, 음이온성 계면활성제로 표면전하를 조절한 후 제타전위 차를 이용하여 탈크 표면에 소수성 실리카를 표면처리하 여 무기안료 복합체를 제조하였다. 제조된 무기안료 복합체는 소수성 실리카가 탈크 표면 위에 1㎛ 이 하로 코팅되어 있으며 효과적인 소수성을 띤다. 무기안료의 표면전하 분석을 위해 제타전위를 측정하였 고, 계면활성제 표면처리된 안료는 FT-IR 로 계면활성제의 작용기를 확인하였다. 무기안료 복합체의 표 면은 SEM, EDS, FIB 등으로 관찰하였으며, XRD, FT-IR 등으로 구조를 확인하였다.

금속산화물 반도체 중 하나인 산화아연은 인체에 무해하고 친환경적이며, 우수한 화학적, 열 적 안정성의 특성을 지니며 3.37 eV의 넓은 밴드갭 에너지와 60 meV의 높은 엑시톤 바인딩 에너지로 인해 태양전지, 염료페기물의 분해, 가스센서 등 다양한 분야에 응용이 가능한 물질이다. 산화아연은 입 자 형상 및 결정성의 변화에 따라 광촉매 활성이 변하게 된다. 따라서, 다양한 실험변수와 첨가제를 사 용하여 입자를 합성하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 마이크로파 수열합성법을 사용하여 산화아연을 합성하였다. 전구체로는 질산아연을 사 용하였고, 수산화나트륨을 사용하여 용액의 pH를 11로 조정하였다. 첨가제로는 계면활성제인 에탄올아 민, 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 소듐도데실설페이트, 솔비탄모노올레이트를 첨가하였다. 합성된 입자 는 별모양, 원추형, 씨드형태, 박막형태의 구형의 형상을 보였다. 합성된 산화아연의 물리・화학적 특성 은 XRD, SEM, TGA을 통하여 확인하였고, 광학적 특성은 UV-vis spectroscopy, PL spectroscopy, Raman spectroscopy으로 확인하였다.