본 연구에서는 SLSTR로부터 산출된 위성 해수면온도 자료를 수집하여, 한반도 연안 해역에서의 실측 자료와 의 일치점을 생산하여 정확도를 검증하고자 하였으며 정확도에 영향을 미치는 환경적 요인에 대해 분석하였다. 2021년 1월부터 2023년 12월까지 3개년의 자료를 수집하였고, 총 497개의 일치점을 생산하였다. SLSTR 위성 해수면온도는 부 이 관측 해수면온도와 비교하였을 때 0.42K의 평균 제곱근 오차와 0.24 K의 평균 편차를 보였으며, 이는 SLSTR 위 성 사전 발사 요구사항을 만족하는 수치였다. 주간에는 0.14 K, 야간에는 0.29 K의 평균 편차로 야간의 음의 편차가 더욱 크게 나타났으며, 겨울철에는 음의 편차가, 여름철에는 양의 편차가 나타나는 계절적 변동성을 보였다. 해역별로는 동해에 비해서 황해와 남해에서 평균 제곱근 오차의 범위가 넓게 나타났다. 이외에도 연안으로부터의 거리, 풍속, 해수 면온도의 공간구배와 같은 요인에 의해 변동하는 특성이 나타났다. 위성 해수면온도는 4 m s1의 낮은 풍속 범위에서 주 간에는 양의 편차가, 야간에는 음의 편차가 나타났으며 전반적으로 야간의 편차가 더욱 큰 것으로 나타났다. 연안으로 부터의 거리가 멀어질수록 위성 해수면온도의 오차는 감소하는 경향을 보였으며 해수면온도의 공간 구배가 커질수록 평균 제곱근 오차가 증가하였다. 본 연구 결과는 다양한 환경적 요인에 의한 영향을 많이 받는 국지적인 환경에서의 SLSTR 위성 해수면온도 활용 연구를 위한 선행 연구로 추후 위성 해수면온도의 오차 변동 특성에 대한 이해를 바탕으 로한 연구가 진행되어야 함을 강조하였다.

태풍은 지구 시스템 내의 해양-대기-육상 상호작용을 일으키는 매우 중요한 현상으로 특히 태풍의 특성 인자 중 하나인 풍속은 중심 기압, 이동 경로, 해수면 온도 등의 매개변수에 의해 복잡하게 변화하여 실제 관측 자료를 기반으 로 이해하는 것이 중요하다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 교과서에서 태풍 풍속은 본문 내용 및 삽화의 형태로 제시되고 있어 풍속에 대한 심층적 이해가 가능한 탐구활동이 무엇보다 필요한 실정이다. 본 연구에서는 교수-학습 과 정에서 간단한 조작만으로도 태풍의 풍속을 이해할 수 있도록 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 기반으로 한 데이터 시각화 프로그램을 개발하였다. 2023년 발생한 태풍 마와르, 구촐, 볼라벤의 천리안 위성 2 A호 RGB (Red-Green-Blue) 영상 자료를 입력 자료로 활용하였다. 태풍 주변의 구름 이동 좌표를 입력하여 태풍의 풍속을 산출하고 태풍 중심 기 압, 폭풍 반경, 최대 풍속 등의 매개 변수를 입력하여 태풍 풍속 분포를 시각화 할 수 있도록 설계하였다. 본 연구에서 개발된 GUI 기반 프로그램은 천리안 위성 2 A호로 관측 가능한 태풍에 대해 오류 없이 적용 가능하며 교과서의 시공 간적 한계를 벗어난 실제 관측 자료 기반의 과학탐구활동이 가능하다. 학생과 교사는 별도의 유료 프로그램 및 전문적 인 코딩 지식이 없어도 실제 관측 자료를 수집, 처리, 분석, 시각화하는 과정을 경험할 수 있으며, 이를 통해 미래 정보 화 사회에서의 필수 역량인 디지털 소양을 함양시킬 수 있을 것으로 기대된다.

태풍은 지구 시스템 내 상호작용을 일으키는 대표적인 해양-대기 현상으로 최근 들어 기후변화로 인해 점점 더 강력해지는 추세이다. 2022 개정 과학과 교육과정은 미래 사회 시민으로서의 디지털 소양 함양을 위하여 첨단 과학기술을 활용한 교수-학습 활동의 중요성에 대해 강조하고 있다. 따라서 교과서 삽화의 시공간적 한계점을 해결하고 지 구과학 분야에서 다루는 전지구적 규모의 빅데이터를 활용한 효과적인 수업자료의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 PDIE (준비, 개발, 실행, 평가) 모형의 절차에 따라 천리안 위성 2A호 영상 자료를 활용하여 태풍의 경로를 시각화하는 탐구활동 자료를 개발하였다. 준비 단계에서는 2015 및 2022 개정 교육과정과 현행 교과서의 탐구활동 내용을 분석하 였다. 개발 단계에서는 관측 데이터를 수집, 처리, 시각화, 분석할 수 있는 일련의 과정들로 탐구활동을 구성하였으며, 간단한 조작만으로도 결과를 도출할 수 있는 GUI (Graphic User Interface) 기반 시각화 프로그램을 제작하였다. 실행 및 평가 단계에서는 학생들을 대상으로 수업을 진행하였으며 코드를 활용한 수업과 GUI 프로그램 활용 수업을 각각 실시하여 각 활동의 특징을 비교하고 학교 현장에서의 적용 가능성을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 수업자료는 전문 적인 프로그래밍 지식이 없어도 GUI 기반으로 실제 관측 데이터를 활용한 탐구활동에 활용될 수 있으며, 이를 통해 학 생들의 지구과학 분야의 이해도와 디지털 소양 함양에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

이 연구는 산림복원사업 이후 유입되는 귀화식물과 생태계교란 식물의 실태 및 사업의 특성에 따라 나타나는 양상을 파악하는데 목적을 두고 있다. 현장조사는 산림청에서 수행한 산림복원사업지 29개소를 대상으로 2020년과 2021년 봄철(5~6월), 여름철(8~9월)로 나누어 연 2회 실시하였고, 사업 범위 밖의 지역은 조사에서 제외하여 실제 복원사업 후 도입 및 유입되었다고 볼 수 있는 식물을 파악할 수 있도록 하였다. 또한 대상지 내 분포하는 귀화식물상과 복원사업 준공내역 확인을 통해 현장에 실제 적용된 공종과의 연관성을 분석하였다. 전체 대상지에서 출현한 귀화식물은 29과 80속 108종 1아종으로 109분류군이며, 생태계교란 식물은 총 3과 7속 8종이 확인되었다. 귀화식물의 분류군 수와 귀화율은 사업 후 소요시간이 증가함에 따라 점차 감소하는 추세를 보였고, 귀화식물 분류군 수와 귀화율은 권역 간 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났으나(p>0.05), 훼손 유형별 귀화식물 분류군 수의 경우 백두대간 단절 구간과 채석지, 시설부지 등의 유형에서 출현한 귀화식물 수가 상대적으로 많았다(p<0.05). 복원지 내 나지 및 비탈면의 녹화를 위한 식생도입 방법인 종자 파종, 나무 식재, 초본 식재, 떼붙임 공종의 유무에 따른 귀화율 비교 분석 결과, 종자 파종을 할 경우 귀화율은 평균 15.545%로 파종 공종이 없는 경우의 평균 9.167%에 비해 높은 것으로 나타났고 (p<0.05), 그 외 다른 식생도입 방법은 공종 적용 유무에 따라 귀화율의 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 이는 식물체의 형태를 확인하고 어느 정도 제어할 수 있는 나무 식재와 초본 식재, 떼붙임 공종과는 달리 종자 상태에서 귀화식물 여부의 파악이 까다로운 종자 파종 공종이 산림복원사업지 내 귀화식물 도입에 큰 영향을 미치는 것을 의미한 다. 따라서 복원지 내 종자 파종 시 종자 전문가에 의한 검수 과정의 도입이 필요할 것으로 사료된다. 이 연구의 결과는 향후 산림복원사업 시 식생 도입 및 사후관리의 방향설정에 도움이 되는 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

베어링은 많은 회전체에서 사용되는 핵심부품으로, 예기치 않은 고장을 방지하기 위해 많은 연구가 집중되고 있다. 이때 중요한 것은 되도록 초기에 건전성 상태를 잘 나타내는 적절한 특징신호를 추출하는 것이다. 그러나 기존의 연구들은 주로 진단관점에서 특징신호를 추출하여 고장예지에는 적합하지 않은 측면이 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 극복하기 위 해 베어링 고장 주파수의 에너지와 시간 사이의 상관계수 가중 합을 이용하여 베어링 수명 예측에 용이한 특징신호를 추출 하는 방법을 개발하였다. 그 결과 일반적으로 고장진단에서 많이 사용되고 있는 특징신호인 RMS에 비해서 결함 초기부터 단조로운 증가 경향의 특징신호를 추출함을 알 수 있었다. 이를 입증하기 위해서 NASA Ames에서 제공한 IMS bearing 진 동 데이터를 이용하였고 제시한 특징신호와 일반적인 RMS와 의 거동을 비교하여 유효성을 검증하였다.

본 연구의 목적은 임상의 핵의학, PET 진단 분야에서 진단 시에 사용되는 방사성 동위원소 중 18F를 이용하여 납가운의 두께 별 에너지스펙트럼을 측정하고 납가운 0.3, 0.5mmPb에 대한 차폐율을 측정하고자 하였다. 에너지 스펙트럼 측정의 경우 자체 제작한 방법으로 측정하였고 차폐율 및 선량 측정의 경우 납가운과 선원의 거리에 대 해 선원과 측정기에 대해 납 가운의 위치를 달리 하여 3가지 조건으로 나누어 각각 20회씩 측정을 하여 평균값을 산출하였다. 에너지 스펙트럼 상에서는 납가운을 위치하 였을 때 본래 방사성 동위원소로부터 방출되는 에너지 외의 에너지 피크영역이 측정 되었고 차폐율 및 선량측정에서는 방사성동위원소 18F은 납가운을 이용하여 차폐를 할 경우 차폐율이 매우 미비하거나 음수의 값이 측정되었다.

탄소섬유는 경량이면서 높은 기계적 특성 때문에 우주항공, 선박, 자동차, 토목 및 건축과 같은 산업분야에서 그 어느 때 보다 더 광범위하게 적용되고 있다. 본 연구는 섬유혼입률 및 섬유길이 변화에 따른 탄소섬유 보강시멘트 복합재료( CFRC)의 역학적 특성과 휨 거동을 분석하였으며, 또한 자연 낙하시험에 의한 모르타르 시편에 대한 내충격성을 비교, 검토하였다. 더불어, 탄소섬유(CF)의 혼입률은 0.5%, 1.0%, 2.0% 및 3.0%로 변화를 주었으며, 각각의 섬유길이는 6 mm와 12 mm를 사용 하였다. 실험결과, 플로우 값은 탄소섬유의 뭉침현상으로 인해 유동성 측면에서 매우 불리하였으며, 단위용적질량은 다소 감소하였다. 특히, 압축강도는 탄소섬유 혼입량이 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타내었다. 반면 휨 강도는 섬유 길이가 12 mm이고 2% 혼입한 것이 가장 높은 휨 강도를 보였다. 내충격성 시험결과, 보통 모르타르 시편은 완전파괴까지의 낙하횟수가 2∼3회 정도 걸리지만 반면 CFRC 시편은 섬유혼입량이 증가함에 따라 다소 차이가 있지만, 섬유길이가 12 mm이고 섬유혼입량 2% 인 경우 충격에 대한 저항성이 가장 높았다.

This paper is focused on flexural bahavior of cement composites reinforced with carbon fibers as a part of research for improving a seismic performance of structures using carbon fiber reinforced concrete(CRFC). Flexural behavior test was conducted on respective specimens reinforced with different fiber length(6mm, 12mm) and contents(0%, 0.5%, 1.0%, 2.0%, 3.0%). The result of the test showed that the flexural performance of carbon fiber reinforced cement composites are directly proportional to the fiber contents except for the specimen reinforced with 3% carbon fiber.

미생물 및 동물에 비해 식물에서는 혈전용해효소에 대한 연구가 매우 부족한 실정이며, 기존의 혈전용해효소가 가지는 혈전에 대한 비특이적, 부작용, 고가 등의 단점을 해결할 수 있는 새로운 혈전용해효소의 개발을 위하여 동백의 종자, 종피, 유엽 그리고 성엽으로부터 추출된 수용성 단백질의 혈전용해활성을 조사하였다. 각각의 동백부위로부터 추출된 조효소 용액은 기존 혈전 용해효소인 plasmin과 양성 대조군으로 하여 비교하여 fibrin agarose plate로 확인한 결과 fibrin clot을 효과적으로 분해하였다. 그 중 단백질 분해효소의 활성이 다른 부위보다 20-33배로 높았던 동백종자와 종피의 수용성 추출물의 혈전용해활성은 양성 대조군인 plasmin과 비교하여 1.6-2.0배의 높은 활성을 나타내었다. 전체 수용성 단백질은 30-80%황산암모늄을 이용하여 농축하였으며 혈전용해효소는 fibrin zymography를 수행하여 확인하였다. SDS-PAGE에 의하여 동백유엽의 혈전용해효소 분자량을 측정한 결과 45 kDa으로 단일 polypeptide임을 확인하였으며, 각종 pretense 저해제에 의한 영향을 조사한 결과 PMSF,그리고 TLCK에 강력하게 저해되는 것으로 보아 동백유엽의 혈전용해효소는 trypsin과 유사한 serine protease의 하나로 생각되었다. 그러나 EDTA와 DTT처리에 의해서는 효소활성의 저해가 두드러지게 나타나지 않고 오히려 증진된 양상을 확인할 수 있었다. 또한, 효소 활성에 미치는 pH 및 온도의 효과는 약간의 산성쪽에 가까운 pH 5.5와 30℃에서는 최적의 활성을 나타내었으며, 45℃ 이상의 온도에서는 효소활성이 급격히 감소하였다. 이상의 모든 결과로 볼 때 동백유엽의 혈전용해효소는 trypsin과 유사한 serine protease에 속하는 혈전용해효소임을 확인할 수 있었다.

천연물은 예로부터 건강의 증진 및 질병의 치료를 위하여 다양하게 이용되어 왔다. 특히 천연물 및 식품류에 포함되어 있는 폴리페놀성 화합물들은 항산화, 암세포 성장억제, 항돌연변이 등 다양한 생리활성을 나타내어 심혈관계 질환 및 암의 치료와 예방제로서의 활용 가능성을 검토하는 많은 연구가 이루어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 동백나무의 기능성 물질 확보와 가공을 통한 고부가가치 창출을 목표로 국내에서 자생하는 동백나무를 부위별로 추출물을 제조하여 항산화 및 항미생물 활성을 평가하고자 하였다. 항산화효과는 항산화력 성분인 총페놀 화합물의 함량과 BPPH radical 소거법을 이용하여 항산화 활성을 측정하였는데 총페놀 화합물의 함량은 동백나무 부위별 추출물의 건조중량 100 g에 대하여 어린잎, 꽃봉오리 및 꽃 추출물에 각각 74.24mg , 65.02mg, 그리고 62.42mg로 나타났다. Free radical소거활성을 공존시킨 DPPH의 50%를 환원시키는데 필요한 시료의 양 (RC50)은 어린잎, 꽃봉오리 그리고 꽃의 추출물에서 각각 7.16 μg/ml, 14.45 μg/ml 및 18.4 μg/ml의 낮은 농도로 활성을 나타내어 기존의 합성 항산화제인 BHT의 61.23 μg/ml보다 높은 항산화 효과를 나타내어 천연 항산화제로서 이용 가능성을 보여주었다. 또한 B. subitillis, S. fradiae, S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, Enterbacter spp. C1036 및 S. typhimurium 7종의 시험균을 사용하여 동백나무 부위별 추출물의 항균활성을 측정 하였는데 어린잎의 경우 15 μg/ml의 농도에서 9~13mm의 투명환을 보여 비교적 높은 항미생물 활성을 나타내었고, 꽃봉오리 추출물을 첨가하였을 때 P. aeruginosa와 Enterbacter spp. C1036 균주에서 가장 장한 억제활성을 나타내었다. 7종의 시험균에 대한 항균력이 가장 높았던 어린일 추출물의 최소저해농도 (MIC)는 1~15으로 나타났으며, 그람양성균이 그람음성균보다 각 농도에서 최소저해농도의 효과가 더 높은 것으로 나타났다.