Composites of carbon fiber-reinforced silicon carbide (Cf/SiC) with ultra-high temperature ceramics (UHTCs) exhibit superior resistance to oxidation and ablation under high temperatures. Components in large-scale applications often have complex geometries, making it crucial to understand the oxidation and ablation behaviors of curved and non-uniform surfaces. In this study, a Cf/SiC-ZrB2 composite was fabricated into a 300 mm cylindrical shape using filament winding and liquid silicon infiltration processes. The resulting specimens exhibited a uniform microstructure, with SiC and ZrB2 crystals evenly distributed across the top and bottom surfaces, demonstrating the feasibility of producing large-scale composites. The specimens underwent an oxyacetylene torch test at 2,100 K for 5 min to assess their ablation and oxidation performance. The results revealed significant variation in the oxide layer due to the non-flat surface, with the layer thickness gradually decreasing as the oblique angle was reduced. Additionally, the presence of high-melting-point ZrO2 in the oxide layer near the torch center was attributed to the migration and solidification of molten SiO2. This suggests that large and complex Cf/SiC incorporating UHTCs can effectively form a protective oxide layer, even under conditions where SiO2 displacement occurs. The findings underscore the importance of integrating geometric considerations into the design of ultra-high temperature ceramic composites to achieve the thermal and ablation resistance required for advanced high-temperature applications.
체인 형태의 코발트(Co) 메조스피어를 템플레이트로 활용하여 금(Au) 및 팔라듐(Pd) 전구체와의 2단계 갈바닉 치환 반응을 통해 비백금 기반의 AuPd 복합 촉매를 합성하였다. NaAuCl4 전구체로부터 합성된 AuPd-Cl(50) 촉매는 높은 비표면적과 다공성 구조를 통해 산소환원반응(ORR)에서 우수한 촉매 활성을 나타냈으며, 상용화된 Pt-20/C 및 Pd-20/C 촉매 대비 낮은 개시(onset) 전위와 높은 한계 전류 밀도 및 향상된 n 값을 보였다. Koutecky-Levich plot 분 석 결과, ORR이 4-전자 전달 메커니즘에 근접함을 확인하였으며, 메탄올 내성과 안정성 실험에서도 우수한 성능을 보였다. AuPd-Cl(50) 촉매는 경제적이고 효율적인 백금 대체 촉매로서 알칼리 연료전지 및 메탄올 기반 연료전지 응 용 가능성을 제시한다.
이 연구의 목적은 이완을 유도하는 향과 고농도 산소를 결합한 자극이 심리적/생리적 반응에 미치는 영향을 탐구 하는 것이다. 같은 향 조건 하에서 산소 농도를 조절했을 때 나타나는 뇌혈류 반응과 각성도가 관찰되었다. 실험에 사용된 향은 라벤더 오일(이완 향)이었고, 산소 농도로는 일반 농도 산소(21%)와 고농도 산소(30%)가 사용되었다. 실험은 총 12명의 성인 남성을 대상으로 휴식 기간(5분)과 자극 기간(5분)을 반복하여 실시되었다. 뇌혈류 반응을 관찰하기 위해 비어-램버트(Beer-Lambert) 법칙에 따라 헤모글로빈(HbO) 농도가 추출되었다. 각성도는 5점 척도 설 문지를 사용하여 평가되었다. 두 자극(라벤더+21%, 라벤더+30%) 간 비교를 위해 쌍체 t-검정이 실시되었다. 결과적 으로 라벤더+30%에서 라벤더+21%에 비해 전두엽의 HbO 농도가 증가하고 각성도가 감소하였다. 이 결과들은 기존 의 향 자극에 고농도 산소가 추가된 복합 자극이 더 많은 뇌 활성화와 이완을 유도할 수 있음을 시사한다.
이 연구는 산소아과 간호사의 문화적 역량이 임상수행능력에 미치는 영향을 확인하여 임상수행능력을 향상시키기 위한 기초자료를 수집하기 위해 시도되었다. 연구대상은 B광역시, C시, G시에 소재한 간호사 166 명이었으며, 일반적 특성, 문화적 역량, 임상수행능력을 설문조사하였다. SPSS 26.0 프로그램을 활용하여 기술통계, 독립표본 t검정, 일원분류 분 산분석, 피어슨 상관관계, 다중회귀로 분석하였다. 연구 결과 대상자의 문화적역량의 하위변수인 문화적 지식, 문화적 인식, 문화적 민감성, 문 화적 기술은 임상수행능력과 유의한 정(+)의 상관관계를 나타내었고, 임 상수행능력에 영향요인은 산부인과 관련 부서(β=-.16, p =.010), 문화적 인식(β=.20, p=.008), 문화적 기술(β=.42, p =.000)으로 나타났고, 총 38.1% 설명하는 것으로 나타났다. 따라서 산소아과 간호사의 임상수행능력을 향상시키기 위한 중재 프로그램 설계할 때 문화적 인식, 문화적 기술을 강화시킬 수 있는 방안을 모색하는 것이 필요하다.
To fabricate intermetallic nanoparticles with high oxygen reduction reaction activity, a high-temperature heat treatment of 700 to 1,000 °C is required. This heat treatment provides energy sufficient to induce an atomic rearrangement inside the alloy nanoparticles, increasing the mobility of particles, making them structurally unstable and causing a sintering phenomenon where they agglomerate together naturally. These problems cannot be avoided using a typical heat treatment process that only controls the gas atmosphere and temperature. In this study, as a strategy to overcome the limitations of the existing heat treatment process for the fabrication of intermetallic nanoparticles, we propose an interesting approach, to design a catalyst material structure for heat treatment rather than the process itself. In particular, we introduce a technology that first creates an intermetallic compound structure through a primary high-temperature heat treatment using random alloy particles coated with a carbon shell, and then establishes catalytic active sites by etching the carbon shell using a secondary heat treatment process. By using a carbon shell as a template, nanoparticles with an intermetallic structure can be kept very small while effectively controlling the catalytically active area, thereby creating an optimal alloy catalyst structure for fuel cells.
배경/목적: ROS는 악성종양의 성장 및 공격과 관련이 있다. UDCA는 담도암 세포에서 진행과 전이에 밀접한 EGFR-MAPK 신 호 경 로 와 EMT를 억 제 한 다 . 이 연 구 는 UDCA가 담도암세포에서 ROS 생성 및 그에 관련된 바이오마커에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 시행되었다. 방 법 : 인간 간외 담관암 세포주인 SNU-245세포를 배양하였다. 세포생존율은 MTT assays로, ROS는 세포 ROS assays kit로 측정하였다. Western blotting으로 다양한 표적 단백질의 발현 수준을 측정하였다. 특정 유전자의 억제를 위해 siRNA를 사용하였고, 특정 유전자의 과발현을 위해 shRNA를 사용하였다. 결과: UDCA는 담도암 세포에서 DCA에 의한 peroxide와 ROS가 생성되는 것을 억제하였으며, DCA로 발현이 증강된 STAT3, PRX2 및 SOD2를 억제하였고, IGF-1에 의해 발현이 증강된 NOX2 및 NOX4를 억제하였다. 또한, 담도암 세포에서 SiRNA를 이용한 STAT3 및 PRX2의 억제는 UDCA 처치와 상관없이 EGF에 의해 약화된 E-cadherin 발현을 복원하고 EGF에 의해 증가된 N-cadherin 발현을 억제하였는데, 이는 UDCA의 EMT 억제에 PRX2/STAT3가 상당한 역할을 하는 것을 의미한다. 덧붙여, UDCA는 담도암 세포에서 DCA에 의해 억제된 catalase의 발현을 복원하였다. 한편, ShRNA를 사용한 NOX4의 과발현의 유도는 UDCA의 항종양 효과를 상쇄하였다. 결론: UDCA는 담도암 세포에서 ROS 생성을 억제하고, ROS 제거를 향상시킴으로써, 결국 EMT와 관련된 STAT3 및 PRX2를 억제한다, 따라서, UDCA는 ROS 활성도 및 EMT의 억제를 통하여 담도암 세포의 성장 및 침습을 억제하는 데 기여한다.
컴퓨터 시스템의 성능 및 다양한 전산모사 프로그램의 발전으로 더 복잡한 원소로 이루어진 화학시스템의 해석이 가능해지고, 그에 따라 분자동역학 전사모사를 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, 기존에는 실험위주로 진행되던 고분자 막에 대한 기체 투과 특성을 계산하는 연구가 관심을 받고 있고, 식품포장, 의약품등에 사용되고 있는 기체차단성 막 에 대한 분자동역학 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근 실크 피브로인을 이용해 코팅막을 만들었을 때 기체 차단 효과가 나 타난다는 보고가 있었고, 본 연구에서는 이러한 실크 피브로인을 활용해 복합막을 만들었을 때 산소 차단 효과가 나타나는지 확인하고자 분자동역학 전산모사를 이용해 연구를 진행하였다. 단일 모델을 제작하고 기체 투과 특성을 계산하고 실험값과 비교를 통해 모델이 실제 실험 결과를 반영하는 것을 확인하였고, 실제 복합막 모델을 만들어 고분자 내에서 기체 이동경로 분석을 진행한 결과 산소 분자가 피브로인 영역을 통과하지 못하고 막히는 것을 보여주었다. 따라서, 실크 피브로인이 도입된 복합막이 산소 차단 성능이 우수하여, 식품포장 등에 유용할 것으로 기대된다.
Conventional aquaculture faces declining productivity, shifting to recirculating aquaculture system (RAS), known for minimizing water usage and maintaining consistent water temperatures for year-round fish growth. Rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), a globally important cold-water species and the third most farmed fish in inland waters of Korea, valued for its fecundity and rapid growth. Dissolved oxygen, an important environmental factor affecting fish production and economics, highlights the need for smart aquaculture practices. Since 2018, the rise of intelligent aquaculture platforms, incorporating information and communications technology (ICT), emphasizes the essential role of RAS implementation. This eight-week study aimed to determine the optimal dissolved oxygen concentration for rainbow trout in RAS, utilizing a device for continuous monitoring, control and record. Dissolved oxygen concentrations were set at 5-6 mg/L, 9-10 mg/L, 14-15 mg/L and 17-18 mg/L. The growth rate significantly decreased at 5-6 mg/L, with no significant differences in other experimental groups. In hematological analysis, growth hormone (GH) was significantly highest at 5-6 mg/L, followed by 9-10 mg/L while Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) was significantly lowest at 5-6 mg/L. In conclusion, the optimal dissolved oxygen concentration for rainbow trout in RAS is approximately 9-10 mg/L. Higher concentrations do not contribute to further growth or profitability.
본 연구의 목적은 남자 대학 엘리트 조정선수의 2000 m 로잉 에르고미터 수행 후 저온침수 처 치를 통해 혈중 젖산, LDH, MDA 및 SOD의 변화에 긍정적인 영향을 주어 피로 회복에 미치는 영향을 구명하는 데 있다. 이에 남자 대학 엘리트 조정선수 10명을 대상으로 고강도 로잉 에르고미터 2,000 m 수 행 후 비 처치와 저온 침수 처치의 효과를 비교하였다. 측정 변인들에 대한 결과를 검증하기 위해 처치 및 시기 간 상호작용 효과를 분석하기 위해 ANOVA를 실시하였고 각 항목별 유의수준 .05로 설정하여 다음 의 결과를 도출하였다. 젖산은 시기 간 주효과가 나타났고(p<.001) 그룹 내 시기별 차이가 났다(p<.001). 또한, LDH는 그룹 내 시기별 차이가 나타났다(p<.05). MDA는 그룹×시기 간 상호작용 효과가 나타났고 (p<.05), 그룹 간(p<.05), 시기 간(p<.001) 주효과가 나타났다. SOD는 그룹 간, 시기 주효과가 나타났고 (p<.05) 회복 30분 후 그룹 간 차이가 나타났다(p<.05). 이를 종합해 볼 때, 본 연구에서 실시한 저온침수처치가 조정 선수의 혈중 피로 물질, 활성산소 및 항산화 효소에 유의한 효과를 나타냈다. 따라서 운동선수 의 고강도 훈련 후 저온침수를 적극 활용할 것을 권장한다.
In this work, the ablation behavior of monolith ZrB2-30 vol%SiC (Z30S) composites were studied under various oxy-acetylene flame angles. Typical oxidized microstructures (SiO2/SiC-depleted/ZrB2-SiC) were observed when the flame to Z30S was arranged vertically. However, formation of the outmost glassy SiO2 layer was hindered when the Z30S was tilted. The SiC-depleted region was fully exposed to air with reduced thickness when highly tilted. Traces of the ablated and island type SiO2 were observed at intermediate flame angles, which clearly verified the effect of flame angle on the ablation of the SiO2 layer. Furthermore, the observed maximum surface temperature of the Z30S gradually increased up to 2,200 °C proving that surface amorphous silica was continuously removed while monoclinic ZrO2 phase began to be exposed. A proposed ablation mechanism with respect to flame angles is discussed. This observation is expected to contribute to the design of complex-shaped UHTC applications for hypersonic vehicles and re-entry projectiles.
The purpose of this study is to develop a pH measurement system capable of measuring the acidity of saliva to check the change in pH level in saliva during driving and to detect whether fatigue is affected. When the pH level is checked at rest and operation, and oxygen concentration is supplied additionally, it will be verified whether the fatigue is reduced. It is reported that the pH level in saliva is divided into stages from 0 to 14, and the lower the value based on step 7, the higher the fatigue, and the lower the fatigue. In particular, in enclosed vehicles, drowsiness and fatigue due to increased carbon dioxide have increased, leading to a major cause of traffic accidents. Therefore, fatigue may be detected in advance by analyzing fatigue through a change in pH level by supplying oxygen during operation. The electromotive force generated by the existing itself is a level of several mV to develop a pH measurement system, so it is developed by expanding it to a range that can be measured using a readout circuit. In the experiment, 13 male experimenters in their 20s measured pH levels in resting and driving conditions. After 20 minutes of rest, the process of inhaling oxygen for 20 minutes was repeated three times. The oxygen concentration used in the experiment was 21% oxygen and 30% oxygen concentration in the atmospheric state, and in the oxygen supply method, a triangular flask was directly connected to the subject’s nose and then oxygen was supplied. As a result of collecting and analyzing saliva after rest and operation, it was confirmed that the pH level tended to decrease in the operating state. In addition, as a result of increasing the pH level when the oxygen concentration is 30% more than 21%, it is confirmed that fatigue tends to decrease as the oxygen concentration increases. Therefore, it was possible to confirm a significant change in fatigue by analyzing the pH level of saliva through this pH measurement system. This study can be used as a fatigue test in various environments through simple pH measurement.
백악기 중기, 세노마눔절-투로니아절에 발생한 해양 무산소 사건인 Oceanic Anoxic Event 2 (OAE2)는 다량의 유기물을 포함한 흑색셰일이 전세계적으로 퇴적된 단기간의 탄소 순환 교란 사건이다. 백악기 후기의 온실 지구의 환경 (높은 CO2 농도, 고해수면, 해양의 무산소 환경 확장)은 탄소, 황 및 여타 주요 원소의 생지화학 순환의 교란과 밀접하 게 상호 작용하였다. 1970년대 최초 명명 이후 동위원소를 포함한 화학적 지시자 연구가 활발하게 진행되었으며, 그 결 과 화산 활동과 해양 표층의 유기물 생산 증가가 무산소 환경 발달의 주된 원인으로 여겨진다. 본 논평에서는 OAE2 의 기작을 탄소 및 황, 미량 금속원소의 순환을 중심으로 살펴보고자 한다.
Environmental issues such as global warming due to fossil fuel use are now major worldwide concerns, and interest in renewable and clean energy is growing. Of the various types of renewable energy, green hydrogen energy has recently attracted attention because of its eco-friendly and high-energy density. Electrochemical water splitting is considered a pollution-free means of producing clean hydrogen and oxygen and in large quantities. The development of non-noble electrocatalysts with low cost and high performance in water splitting has also attracted considerable attention. In this study, we successfully synthesized a NiCo2O4/NF electrode for an oxygen evolution reaction in alkaline water splitting using a hydrothermal method, which was followed by post-heat treatment. The effects of heat treatment on the electrochemical performance of the electrodes were evaluated under different heat-treatment conditions. The optimized NCO/NF-300 electrode showed an overpotential of 416 mV at a high current density of 50 mA/cm2 and a low Tafel slope (49.06 mV dec-1). It also showed excellent stability (due to the large surface area) and the lowest charge transfer resistance (12.59 Ω). The results suggested that our noble-metal free electrodes have great potential for use in developing alkaline electrolysis systems.