감은 중국, 한국, 일본, 브라질, 터키, 이탈리아 등을 포함하는 온대지역에서 널리 재배되고 있으며 일부 아시아권 소비자들에게는 건강에 유익한 기능성 원료로 인식되고 있다. 또한 감에 포함된 풍부한 파이토케미컬들은 감을 섭취함으로써 건강과 관련된 다양한 문제점을 개선하기 위한 연구의 가능성을 제시한다. 본 연구에서는 감의 미숙과인 풋감추출물(DKA)의 유전독성을 확인하고자 한다. 미생물복귀돌연변이시험, 염색체이상시험, 포유류 소핵발생 시험을 수행하여 풋감추출물(DKA)의 유전독성을 평가하였다. 미생물복귀돌연변이시험에서 DKA는 Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537 와 Escherichia coli WP2uvrA에서 S9 대사활성계의 존재에 상관없이 돌연변이 유도를 보이지 않았다. 또한 마우스를 이용한 소핵 시험은 풋감추출물(DKA)처리군에서 소핵을 가진 다염성 적혈구와 전체적혈구 중 다염성 적혈구의 비율의 증가는 볼 수 없었으며 통계학적 유의성도 나타나지 않았다. 한편, CHL 세포를 이용한 염색체이상시험에서 모든 세포주 의 처리시간 및 S9 대사활성계 존재유무에 상관없이 염색 체이상을 보이지 않았다. 따라서 본 연구결과에 의하면 풋 감추출물(DKA)은 유전독성을 유발하지 않는 안전한 기능성 식품 원료로서 활용 가능하다고 판단된다.

본 연구에서는 제주 천연 물질인 다정큼나무와 참가시나무 잎 추출물에서 항산화 효과를 확 인하였다. 두 추출물에 대한 항산화 효과 및 세포독성 효과를 농도별, 시간별로 비교 분석한 바, 다정큼 나무와 참가시나무 추출물에서 농도 의존적으로 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었다. 다정큼나무와 참가 시나무 추출물의 5 mg/mL 농도에서 89.93%, 92.41%의 DPPH 라디칼 소거능을 나타내어 다정큼나무 보다 참가시나무 추출물에서 더 높은 항산화 효과를 확인하였다. 총 페놀 함량은 다정큼나무 추출물에서 는 65.20 mg GAE/g, 참가시나무 추출물에서는 85.20 mg GAE/g 으로 참가시나무에서 더 높은 총 페 놀 함량을 나타내며 DPPH 라디칼 소거능과 상관성 있는 결과를 확인하였다. 산화적 스트레스에 의한 간세포(HepG2) 및 폐세포(A549) 보호효과는 두 가지 추출물 모두 약 10%의 세포 보호능을 나타내며 다소 낮은 효과를 나타내었다. 추출물의 폐세포에 대한 독성율은 100 ㎍/mL 이하의 농도에서 독성을 나타내지 않았다. 본 연구 결과는 다정큼나무 및 참가시나무 추출물을 이용한 항산화 물질 개발을 위한 기초자료로 활용될 것이다.

한라산 중산간 지역은 최근 인위적 간섭으로 인해 소똥구리과(Scarabaeidae)의 서식지가 소멸되는 있어, 소똥구리과를 구성하는 종들의 상대수도, 종풍부도, 종다 양도를 파악하여 소똥구리과 분포에 관한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 본 조사는 2013년 5월부터 9월까지 한라산 제2 산록도로(1115지방도)변 중산간 목장 지역 6곳(남원읍 신례리, 서귀포시 동홍동, 대천동, 하원동, 색달동, 한림읍 금악리) 을 대상으로 월 3회 실시하였으며, 각 지역마다 함정덫(Pit-fall Trap)을 5m 간격으 로 6개씩 설치하여 닭내장으로 유인하였다. 조사결과 렌지소똥풍뎅이(Onthophagus lenzii) 806개체, 제주도소똥풍뎅이(O. ohbayashii) 455개체, 모가슴소똥풍뎅이 (O. fodiens) 246개체, 멸종위기Ⅱ급 보호종인 애기뿔소똥구리(Copris tripartitus) 가 94개체 및 혹가슴검정소똥풍뎅이(O. atripennis) 12개체 등 총 1,613개체가 조 사되었다. 종풍부도(Richness Index, RI)에서 다수종(Abundant)은 렌지소똥풍뎅 이와 제주도소똥풍뎅이였고, 애기뿔소똥구리 등 3종은 희소종(Rare)으로 나타내 었다. 각 지역별 종다양도(H’)는 하원동(1.25), 대천동(1.22), 색달동(1.22), 동홍동 (0.96), 금악리(0.51), 신례리(0.45) 순이며, 월별 종다양도는 8월(1.29), 5월(1.14), 6월(1.09), 9월(1.05), 7월(0.80)순으로 나타내었다. 특히, 본 조사 결과 멸종위기Ⅱ 급 보호종 애기뿔소똥구리는 금악리를 제외한 중산간 목장 지역 전체가 서식지로 파악되어 한라산 중산간 목장 지역에 대한 체계적인 보전대책 마련이 시급하다고 사료된다.

Nb 첨가 Zr합금인 Zr-lNb합금과 Zr-lNb-lSn-0.3Fe함금의 석출물 및 산화 특성에 미치는 마지막 열처리 온도의 영향을 알아보기 위하여 최종 열처리 온도를 450˚C에서 800˚C까지 변화시켜 미세조직 및 산화 특성을 조사하였다. 부식 시험은 400˚C , 수중기 분위기에서 270 일 동안 실시하였으며 X-선 회절법을 이용하여 산화막 결정 구조를 분석하였다. 마지막 열처리 온도가 600˚C 이상일 때 두 합금 모두 β-Zr이 관찰되었으며 모두 재결정 이후 마지막 열처리 온도가 상승할수록 석출물의 면적 분율이 증가하는 경향을 나타내었다. 모든 열처리 온도 구간에서 Zr-lNb합금의 부식 저항성이 Zr-lNb-lSn-0.3Fe 합금에 비해 우수하였으며 두 합금 모두 재결정 이후 부식 저항성이 급격히 나빠졌다. 이는 600˚C 이후 형성된 β-Zr의 영향으로 밝혀졌다.

본 연구에서는 360˚C 물 및 360˚C, 70ppm LiOH 수용액 분위기의 static autoclave를 이용하여 새롭게 개발한 Zr 신합금 (Zr-0.4Nb-0.8Sn-xFeCrMn, Zr-0.2Nb-1.1Sn-xFeCrMn, Zr-1.0Nb-xFeCu) 의 부식 특성을 평가하였다. 합금의 미세구조를 광학현미경과 TEM을 이용하여 관찰하였고, 부식시험 중에 생성된 산화막은 SEM과 XRD를 이용하여 단면 및 결정구조를 조사하였다. 부식시험 결과, 3종의 합금 모두 360˚C 물 분위기보다 360˚C, 70ppm LiOH 수용액 분위기에서의 부식저항성이 감소하였으며 특히, High Nb 합금의 경우 급격한 가속 부식현상을 나타내었다. 합금원소 첨가량과 관련하여 Nb의 함량을 고용도 이내로 줄이고 Sn을 적절히 첨가한 조성의 합금이 Sn을 첨가하지 않고 고용도 이상의 Nb을 가진 합금보다 우수한 부식저항성을 나타내었다. 또한 최종열처리가 부식에 미치는 영향의 경우에, 완전재결정 조직의 합금이 부분재결정 조직을 가진 합금보다 부식저항성이 감소되었는데 이는 기지조직에서 석출하늘 제 2상의 크기 및 분포에 의한 영향으로 사료된다.

Zr-Sn-Nb 합금의 재결정에 미치는 Nb과 Sn의 첨가영향을 연구하기 위해 냉간압연한 시편을 300˚C~750˚C의 온도구간에서 열처리한 후에 미소경도와 TEP (Thermoelectric Power)를 측정하여 재결정 거동을 조사하였으며 광학현미경, 주사전자 현미경 (SEM), 투과전자현미경 (TEM)으로 미세조직을 관찰하였다 미소경도 및 미세조직의 분석 결과에 따르면, Nb과 Sn의 첨가에 의해 재결정 활성화 에너지가 증가하여 재결정이 지연되었으며, 재결정 완료 이후의 결정립 성장도 억제되었음을 관찰하였다. Zr내의 고용도가 매우 낮은 Nb의 첨가는 석출물을 쉽게 형성하는 반면에 고용도가 비교적 큰 Sn은 기지상 내에 대부분 고용되어 석출물의 양이 매우 작았으나, Sn 첨가에 의한 재결정의 지연 효과가 더욱 컸다. Nb보다 Sn의 첨가가 Zr 합금의 재결정 거동을 효과적으로 지연시킨 것은 고용도가 높은 SR에 의한 치환형 고용체 형성과정에서 발생된 응력장이 전위의 이동을 효과적으로 억제했기 때문으로 생각된다. 한편, 회복과 재결정이 진행됨에 따라 전자 산란인자의 감소로 TEP는 증가하였으며, 재결정이 완료되면 TEP의 포화가 발생하였다. 석출물의 형성은 석출물 주변의 용질농도 감소로 인한 전자 산란인자의 감소에 기인하여 TEP의 증가를 가져왔다

냉간가공과 베타급냉된 Zr-Sn 합금의 재결정 거동을 미소경도 시험과 미세 조직 관찰 방법에 의해서 조사하였다. 베타급냉 처리된 합금의 재결정은 냉간가공된 합금의 재결정보다 늦게 일어났는데, 이는 냉간 가공에 의해 도입된 축적에너지가 더 높다는 것을 의미한다. 냉간가공재와 베타급냉재의 초기 경도는 동일하지라도 재결정거동은 아주 다르게 나타났다. TEM 조직관찰 결과를 근거로 할 때, 냉간가공재는 subgrain합체에 의해서 재결정이 일어나며 베타급냉재는 응력유기 입계이동에 의해서 재결정이 일어나는 것으로 밝혀졌다.

Zr 합금의 재결정 거동 및 미세조직 변화에 미치는 열처리 온도 및 시간의 영향의 조사하기위하여 순수 Zr과 Zircaloy-4, Zr-0.88n-0.4Nb-0.4Fe-0.2Cu, Zr-1Nb 합금을 냉간가공한 후 400˚C~900˚C에서 각각 30분~5000분 동안 열처리하였다. 열처리 온도에 따른 Zr합금의 경도, 미세조직 및 석출물 특성을 미소경도기, 광학 현미경 및 투과 전자 현미경을 이용하여 조사하였다. 냉간 가공채는 400˚C에서 600˚C 범위에서 재결정이 일어났는 데 합금원소가 증가함에 따라 재결정온도가 상승했고 결정립 성장이 억제되었다. 그리고 합금원소 증가에 따른 경도증가 영향이 재결정 이후에도 지속되었다. 열처리 온도 및 시간에 비례하여 재결정 이후 결정립 크기는 증가한 반면 경도변화는 상대적으로 미미하였다. Fe나 Cu가 Zr에 첨가될 경우 회복중 경도증가가 수반되는데, 이는 회복중 생성과 관련이 있는 것으로 사료된다.