시설 재배 시, 미세먼지의 잦은 발생은 피복재의 광투과율을 감소시키고 이는 작물의 생육에 간접적인 영 향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 미세먼지 발생에 따른 폴리에틸렌(PE)과 폴리올레핀(PO) 필름의 광투과율 변화 를 조사하고, 피복재의 광투과율 감소에 따른 봄철 재배 오이의 생육 변화를 확인하였다. 미세먼지 발생 챔버를 이 용하여 PE와 PO 필름을 지속적으로 미세먼지에 노출시켰을 때, PE 필름에서 미세먼지 발생에 의한 광투과율 감소 가 PO 필름보다 크게 나타났다. PE 필름에 인위적으로 먼지를 부착시켜서 대조구 대비 10, 20 및 30% 광투과율 감 소 처리구를 설정한 후 오이를 재배하였을 때, 3월 말 이후 재배 후반기에서의 오이 생육은 광투과율 감소 처리구에 서 증가하였으나, 누적 수확량은 대조구에서 가장 높았다. 봄철 오이 재배에서 미세먼지 발생에 의한 광투과율 감 소는 3월 말 이후 시설 내 고온 노출에 의한 생육 지연을 줄일 수 있었으나, 전 생육 기간 동안의 광투과율 감소는 입 사광량의 감소 및 광합성의 저하로 오이의 총 수확량을 감소시켰다.

목적 : 국내에서 유통되고 있는 하이드로겔 콘택트렌즈의 광투과율을 측정하여 가시광선 및 자외선 차단 기준 규격에 부합하는지 알아보고자 하였다. 방법 : 자외선 차단 표시가 있는 콘택트렌즈를 포함한 하이드로겔 콘택트렌즈 14종을 임의로 선정하였다. 실험 렌즈의 광투과율 측정범위는 가시광선, UV-A 및 UV-B로 하였다. 가시광선은 ANSI Z80.20:2004를 참고하였고, 자외선은 ISO 와 FDA 기준을 참고하여 비교하였다. 자외선 차단 표시가 있는 렌즈의 경우 기준에 따라 Class 1, Class 2로 분류하였다. 결과 : 실험렌즈 14종의 가시광선 광투과율 측정결과 투명 콘택트렌즈 7종 중 4종의 렌즈는 88% 이하로 나타났 으나, 범위에 크게 벗어나지 않았다. 그리고 컬러 콘택트렌즈는 7종 모두 70% 이상으로 나타나 기준규격에 부합하 였다. 자외선 투과율 측정결과 자외선 차단 표시가 있는 콘택트렌즈 10종 중 3종(UD-4, 5, 6)은 UV-A에서 86.67~ 88.59%, UV-B에서 82.41~83.72%로 나타났다. 이 렌즈들의 자외선 광투과율 값은 ISO 및 FDA 기준규격에 부 합하지 않는 것으로 나타났다. 결론 : 국내 유통되고 있는 자외선 차단 콘택트렌즈 중 ISO 및 FDA 기준규격에 부합하지 않은 제품이 존재하 는 것으로 나타났으며, 모두 국내제품인 것으로 나타났다.

목적: 각막실질 내 다발 구조로 이루어진 콜라겐섬유의 크기와 규칙적인 배열은 투명성과 매우 밀접한 상관성을 가지고 있다. 시뮬레이션을 이용하여 배열구조 및 콜라겐섬유층 두께에 따른 광투과율의 변화를 확인하고자 하였다. 방법: 시뮬레이션 소프트웨어인 OptiFDTD로 각막실질 내 콜라겐섬유를 정육각형, 육각형, 사각형 및 자유형으로 각각 배열하였고 이에 따른 광투과율을 분석하였다. 사각형 배열에 대하여 시뮬레이션 공간상에 있는 콜라겐섬유의 개수가 동일할 때 밀도변화에 따른 광투과율을 확인하고 콜라겐섬유의 개수와 밀도가 변화할 때 광투과율을 조사하였다. 결과: 콜라겐섬유의 개수가 동일할 때 사각형, 정육각형, 자유형 및 육각형의 배열구조 순서로 밀도가 작아지고, 섬유층의 두께가 두꺼워진다. 배열구조를 변화시켜 광투과율을 측정한 결과 동일한 위치의 검출기에서 측정된 광투과율은 배열구조에 관계없이 거의 유사하였다. 검출기 D0, D1, D2 및 D3에서 각각 사각형, 육각형과 사각형, 정육각형 및 정육각형 배열구조에서 최대투과율로 나타났으며, 육각형, 자유형, 육각형과 사각형 및 사각형 배열구조에서 최소 투과율로 나타났다. 하지만, 최대 투과율과 최소 투과율의 차이는 1% 이내로 거의 유사하였다. 콜라겐섬유의 개수가 동일할 때 사각형 배열구조에서 밀도변화에 따른 광투과율은 섬유층 두께가 증가할수록 광투과율은 감소하였다. 또한, 두께가 증가하면서 콜라겐섬유의 개수가 감소하였을 때 광투과율이 더 많이 감소하였다. 결론: 콜라겐 배열구조가 변화하여도 광투과율은 배열구조와 관계없이 거의 유사하게 나타났다. 하지만, 배열구조의 변화에 따라 콜라겐섬유층의 두께가 변화하였고, 두께가 증가할수록 광투과율이 감소하였다. 즉, 광투과율은 배열구조보다는 콜라겐섬유층의 두께와 더 밀접한 관계를 가지고 있음을 확인하였다.

목적: 유한 차원 시간 영역(Finite-Difference Time Domain; FDTD)법을 사용한 3차원 시뮬레이터(OpriFDTD, Optiwave Systems Inc., Canada)를 통해, 각막 실질 내 콜라겐 섬유 구조 일부를 모델링하여 다양한 구조 조건에 따른 투과율을 분석하였다. 콜라겐 섬유 직경과 간격, 섬유층 간 배열 각도, 및 격자 구조에 따른 광선의 투과율을 분석했다. 또한 최고 투과율을 가지는 콜라겐 섬유의 구조를 확인하고 이를 통해 인공 각막의 설계 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 방법: 시뮬레이션 공간의 크기를 먼저 정의한 후, 시뮬레이션 구성 요소, 및 검출기 등을 설계한 후 광투과율을 분석하였다. 각막 실질 조직액 및 공기의 굴절률 1.335 및 1로 하였고, 입사광선은 중심 파장이 589 nm인 Gaussian 펄스를 사용하였다. 시뮬레이션 경계면은 반사를 최소화 시키는 UPML(Un Spilt Perfectly Matched Layer)법으로 하였다. 콜라겐의 기본구조로 콜라겐 섬유의 지름과 섬유 간 간격을 각각 30 nm로 하였다. 결과: 콜라겐 섬유 직경과 섬유 간 간격을 변화시키며 투과율을 분석한 결과, 최고 투과율의 콜라겐 섬유 직경 및 섬유 간 간격은 22.5 nm이며, 콜라겐 섬유층 간 각도는 교차 배열, 및 회전 배열 여부에 관계없이 45°에서 가장 높았다. 콜라겐 섬유의 측면 배열을 육각형, 정육각형, 정사각형으로 변화시켰을 때, 정육각형에서 최고 투과율을 나타났으며, 단층의 규칙적인 배열과 불규칙적인 배열은 투과율 차이가 거의 없다. 콜라겐 섬유층 간 각도가 45°, 90°일 때 입사 광선의 중심 파장을 변화시켜 투과율을 측정한 결과 중심파장이 439 nm 이상에서는 45°일 때, 투과율이 상대적으로 높았다. 또 섬유층 간 각도와 관계없이 중심파장이 400 nm이하일 때 상대적으로 투과율이 높았다. 입사 광선의 편광상태와 관계없이 콜라겐 섬유층 간 각도가 45°일 때 모두 투과율이 가장 높았고, 광선의 에너지 수준에 따라 비편광의 평균과 원편광의 투과율이 비슷하고 선편광일 때 투과율이 낮게 나타났다. 결론: 본 연구 결과 최고 투과율을 갖는 구조에서 전기장이 더 활성화되며 오래 지속되는 것을 확인했다. 본 연구에 사용된 시뮬레이션 설계와 결과를 기반으로, 인공각막의 설계 및 다양한 나노 기술 분야에 적용 가능할 것으로 기대된다.

목적: 새로 합성한 silicone monomer인 3-[Tris(vinyldimethylsiloxy)silyl]propyl methacrylate(V-TRIS)를 이용하여 제조한 Silicone hydrogel contact lens(SiHy)와 제조 과정 에서 에탄올을 첨가하여 만든 SiHy의 광투과율과 함수율에 대해 살펴보고자 한다. 방법: 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate와 chlorodimethylvinylsilane을 반응하여 Silicone을 4개 함유하는 V-TRIS를 합성하였다. Figure. 1. Reaction scheme for the synthesis of V-TRIS. V-TRIS를 전체 무게의 10%, 20% 만큼 첨가하고 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA), Azobis isobutyronitrile(AIBN), Ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA), N-vinyl-2 -pyrrolidone(NVP) 등과 열중합하여 SiHy를 제조하였다. 에탄올은 전체무게의 15%를 첨가하 였다. 제조된 SiHy는 증류수에 24시간 동안 담가둔 후 함수율을 측정하였으며, 파장 400~1100nm 범위에서 UV spectrophotometer(JENWAY, Genova Nano)를 이용하여 광투과 율을 측정하였다. 결과: Table 1. Optical Transmittance and water contents of SiHy with ethanol dilution. V-TRIS를 이용한 SiHy의 함수율은 32~35% 정도로 나타났다. SiHy 제조과정에서 에탄올을 첨가한 경우 광투과율과 함수율이 각각 증가하였다. 결론: 친수성인 HEMA와 소수성인 silicone monomer, V-TRIS가 서로 잘 섞이지 않아 상분리 현상이 발생한다. 이로 인해 SiHy의 광투과율이 낮아지게 되는데 친수성 및 소수성 물질에 동시에 잘 섞이는 알콜기를 포함하는 에탄올을 첨가함으로서 HEMA와 V-TRIS가 상분리 현상 없이 잘 섞이게 되어 광학적으로 투명한 SiHy를 얻을 수 있다.

목적: 고분자 안경 렌즈를 산성 용액에 침지시킨 후 용액의 pH에 따른 렌즈 및 코팅의 특성 변화에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 폴리비닐에스터와 폴리우레탄 계열의 안경 렌즈를 인공 산성비 용액(pH 2.4~6.0)에 1~5주 동안 침지시킨 후 광학적, 물리적 특성 변화를 측정하였다. 결과: 고분자 안경 렌즈를 산성 용액에 침지시킨 시간이 증가됨에 따라 렌즈의 가시광선 투과율, 접촉각, 경도, 그리고 내마모성은 감소되었다. 특히 강산(pH 2.4)에 5주 동안 노출된 렌즈의 경도는 비닐 에스터 소재의 렌즈는 34.7%, 우레탄소재의 렌즈들은 각각 52.3%과 29%정도 감소되었다. 부착력은 5주차 이상 침지된 우레탄계열 렌즈는 모두 4B등급, 비닐 에스터 계열은 5B등급으로 나타났다. 전기장은 침지시킨 용액의 산성도 및 침지 시간에 관계없이 렌즈에 의해 모두 차단되었다. 결론: 본 연구 결과를 통하여 반복적인 산성비 노출은 안경렌즈 재질의 변화 및 이에 따른 렌즈 코팅 수명 단축으로 인한 여러 광학적, 물리적 특성이 저하됨을 확인하였다.

목적: 본 연구는 콘택트렌즈 재료로 널리 사용되는 2-hydroxyethyl methacrylate, N-vinyl-2-pyrrolidone, methyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate에 titanium isopropoxide와 tungsten(VI) oxide 나노입자를 첨가하여 안의료용 렌즈 재료를 중합하였다. 방법: 안의료용 콘택트렌즈의 첨가제로 Tungsten (VI) oxide 나노입자 사용의 활용도를 조사하기 위해 tungsten(VI) oxide 나노입자를 포함한 하이드로젤 콘택트렌즈 재료의 광학적, 물리적 특성 변화를 측정하였다. 결과: 생성된 고분자에 대한 자외선 영역의 투과율은 매우 낮게 측정되어 자외선 차단 능력이 있는 것으로 나타났다. 또한 tungsten(VI) oxide 나노입자의 첨가는 함수율의 큰 변화를 나타내지 않았으나 일정비율을 첨가한 조합에서는 소량의 함수율 변화가 나타났다. 함수율의 큰 변화가 없음에도 불구하고 산소침투율의 측정 값은 tungsten(VI) oxide 나노입자의 첨가 비율이 증가할수록 계속적으로 감소하는 경향이 나타 났다. 결론: 이상의 결과를 통해 titanium isopropoxide 및 tungsten(VI) oxide 나노입자는 하이드로젤 콘택트렌즈의 기본적인 물성을 만족시키면서 기능성 콘택트렌즈 재료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Purpose : To evaluate visual acuity(V A) according to Jight transmissi on of tinted Jenses. Methods : 37 college students in Daegu and Kyungbuk province(24 males, 13 females, a mean age of 22.8±2.0 yrs.) were seJected. AJJ of them had corrected visuaJ acuity of 0.8 or better, no anisometropia of 2.000 or more, no ocuJar and systemic diseases. Gray, brown, red, green, yellow, bJue, pink lenses are tinted in accordance with BS EN 1836(1997) so that Juminous transmittance of the lenses classified 80-90%(0 category), 60-80%(1-1 category), 43-60(1-2 category), 30- 43%(2-1 category), 18-30%(2-2 category). VA was measured with Han's visual acuity churt. Results : ln wearing tinted lens, the VA decreased. the photopic condition at distance, VA with all the tinted Jens decreased except 0 category Jenses of brown, yellow, blue tint and 1-2 category Jens of yellow tint. ln mesopic condition at distance, V A with all tinted Jenses decreased except 0 category Jens of gray tint. ln the photopic condition at near. V A with alJ tinted Jens decreased. In mesopic condition at near distance, VA with alJ tinted Jenses decreased except 0 category Jenses of green and pink tint. ln the photopic condition at distance. the measured corrected VA with all tinted Jenses excepts 2-2 category of gray tinted Jens was 0.8 or better. ln the mesopic condition at distance. the measured corrected VA with all tinted Jenses was Jess than 0.8. ln the photopic condition at near. the measured corrected VA with 2-2 category Jens of gray tint was 0.8 or better. ln the mesopic condition at near, 1-1 category Jens of bJue tint were measured corrected visual acuity Jess than 0.8. 1-2 category of alJ tinted lenses were measured con·ected visual acuity Jess than 0.8. Conclusions : VisuaJ acuity according to color and light transmittance of tinted lenses was different. When choosing tinted lenses, the decreased leveJ of visuaJ acuity needs to be considered.

겨울철 온실의 기본적인 열에너지원인 일사를 최대한 확보하도록 하는 은실의 지붕형상을 결정하기 위해 유전알고리즘 및 광투과율 전산모델을 이용한 최적화기법을 이용하여 설치지역, 피복재료특성, 온실의 기본치수등이 주어졌을 때 지붕경사각, 경간폭비의 최적조합을 결정할 수 있도록 하는 최적설계를 수행하였다. 수원지방에 위치한 경간폭 6m의 2연동 동서동 온실 및 단동 온실을 가정하여 최적화를 수행한 결과 경사각, 폭비 순으로 2연동, 단동 온실에 대해 각각 40.861≒40 。 / , 0.4806≒0.5, 37.490≒37 。 / , 0.7748≒0.78의 결과를 얻을 수 있었다. 광투과율 문제를 예로 적용해 본 결과 직접 전산모델을 호출하여 최적화를 수행하는 유전알고리즘의 기법은 온실환경의 해석을 위해 연구되어온 다양한 분야의 전산모델들을 종합적인 온실의 최적설계에 활용하도록 하는데 유용한 기법이 될 것으로 판단되었다.판단되었다.