최근 지구온난화로 인해 발생하는 폭우 및 강설과 같은 비정상적인 기상 패턴으로 인해 도로 표면 결빙(블랙 아이스)으로 인 한 사고와 인명 피해가 증가하고 있으며, 이는 주요 문제로 대두되고 있습니다. 이러한 문제를 완화하기 위해 본 연구에서는 열저장 능력을 갖춘 상변화 물질(PCM)을 시멘트 복합재료에 포함시켰습니다. PCM은 상변화 과정에서 열에너지를 흡수, 저장 및 방출할 수 있어 온도 변동으로 인한 결빙을 최소화할 수 있습니다. PCM은 먼저 미세 캡슐화된 후 시멘트 복합재료에 강화되어 기계적 및 열적 성능 검증 연구가 수행되었습니다. 또한, 열전달 효율과 기계적 특성을 향상시키기 위해 다중벽 탄소나노튜브(CNT)와 실리카 퓸이 추 가되었습니다. 미세 캡슐화된 PCM의 열 성능은 열 거동을 측정하기 위한 재료 실험을 통해 검증되었습니다. 이후, 제조된 시멘트 복 합재의 기계적 및 열적 성능 테스트가 그 효과를 평가하기 위해 수행되었습니다. 이러한 테스트 동안 일정 온도와 습도 챔버를 사용한 열 주기 테스트가 열 성능을 검증하기 위해 수행되었습니다. 기계적 성능 실험에서는 CNT와 실리카 퓸의 포함이 미세 캡슐화된 PCM 의 포함으로 인한 강도 저하를 완화하는 것을 확인하였습니다. 더욱이, 열 주기 테스트를 통해 고효율 열저장 시멘트 복합재가 결빙 조건에서도 영하의 온도를 유지할 수 있음을 보여주었으며, 이는 효율적인 열저장 성능을 입증하였습니다.

상변화 물질(PCM)은 상전이 동안 에너지를 흡수하거나 방출할 수 있는 잠열 저장 물질로 활용된다. 최근 수십 년 동 안, 연구자들은 다양한 온도 적용을 위한 건설 물질로의 다양한 PCM의 통합을 탐구해 왔다. 그러나, PCM을 통합하는 콘크리트 의 기계적 및 열적 반응은 통합 방법에 의해 영향을 받는다. PCM을 콘크리트에 추가하기 위한 여러 기술이 제안되었다. 그럼 에도 불구하고, 콘크리트에 마이크로 캡슐화 PCM(m-PCM)의 통합은 종종 기계적 강도의 상당한 감소를 초래한다. 기존 콘크리 트에 m-PCM의 추가와 관련된 한계를 극복하기 위해, 예외적인 강도 및 내구성 특성으로 인해 초고성능 시멘트 복합체(UHPCC) 가 선호된다. 따라서, 본 연구에서는 기존 기술의 단점을 해결하기 위해 PCM을 통합한 신규 나노 엔지니어링 UHPCC를 개발하 였다. 또한, 시멘트 복합체의 기계적 및 열적 성능을 향상시키기 위해 다중 벽 탄소 나노튜브(MWCNT)를 추가하였다. 결과는 MWCNT의 포함이 기계적 성능을 향상시켰을 뿐만 아니라 시멘트 복합체의 열적 성능을 향상시켰다는 것을 보여 주었다.

Recently, most software development uses object-oriented method. The core of object-oriented method is class, and encaptualition and inheritance structure based on class improves development efficiency. However, if the method is encapsulated, it can be developed more effectively. In this paper, we examine the differences and effects from existing methods when encapsulating a method by applying the Template Method Pattern.

최근 건축물의 보수보강 및 리모델링시 구조부재를 부착시키거나 고정하는데 있어서 시공의 유연성 및 용이성으로 후설치 부착식 케미컬앵커의 사용이 증가하고 있는 실정이다. 그동안 후설치 익스팬션앵커에 대한 내력평가는 지난 10년간 실 험을 통한 연구가 지속되어 설계기준식 제정등 어느정도 정립단계에 있으나, 부착식 케미컬앵커에 대한 해석 및 실험적 연구는 아직 미비한 실정으로, 현재 설계자와 시공자가 신뢰할 수 있는 명확한 설계기준이 없는 상태로서 외국의 설계기준에 의존하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 부착식 캡슐형 및 주입형 케미컬앵커의 볼트직경, 매입깊이, 연단거리 그리고 앵커간격를 변수로 한 인발시험을 통하여 비균열 무근 콘크리트에 매입된 케미컬앵커의 인발내력에 미치는 제요소를 분석하고, 구조적 안 정성을 고려한 합리적인 부착식 케미컬앵커 설계를 위한 기초자료를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

Carbon-encapsulated Ni catalysts are synthesized by an electrical explosion of wires (EEW) method and applied for CO2 methanation. We find that the presence of carbon shell on Ni nanoparticles as catalyst can positively affect CO2 methanation reaction. Ni@5C that is produced under 5% CH4 partial pressure in Ar gas has highest conversions of 68 % at 350 oC and 70% at 400 oC, which are 73 and 75% of the thermodynamic equilibrium conversion, respectively. The catalyst of Ni@10C with thicker carbon layer shows much reduced activity. The EEW-produced Ni catalysts with low specific surface area outperform Ni catalysts with high surface area synthesized by solution-based precipitation methods. Our finding in this study shows the possibility of utilizing carbon-encapsulated metal catalysts for heterogeneous catalysis reaction including CO2 methanation. Furthermore, EEW, which is a highly promising method for massive production of metal nanoparticles, can be applied for various catalysis system, requiring scaled-up synthesis of catalysts.

국제적으로 최근의 세계적인 축산 ICT 개발 추세는 음성, 맥박, 저작수, 호흡수, CCTV 영상인식 등 보다 다양하고 다중적ㆍ통합적인 센서기술을 접목하여 분만, 상해, 질병 감염, 발정, 반추 및 저작 등 가축의 중요한 생명ㆍ생산 활동을 판단하고 조기에 발견하는 연구들이 시도되고 있다. 이에 본 연구는 ICT 기술을 활용하여 농가 생산성 향상 방안의 일환으로 체류형 바이오캡슐 내 pH, 반추위 체온 및 활동성 센서를 활용한 생체정보를 수집하였고 도축등급과의 상관관계 여부를 파악하고자 수행하였다. 시험방법으로는 26개월령의 한우 거세우 10두를 공시하여 5개월간 바이오캡슐 자료들을 수집하였고 이후 도축하여 등급판정성적과의 연관성 여부를 분석하였다. 연구 결과 육량 등급과 관련이 있는 등심단면적, 등지방두께, 도체중과 생체형질인 반추위 pH, 체온 그리고 활동성과는 모두 정(+)의 상관을 보였다. 육질등급과 관련 있는 근내지방도 및 성숙도는 생체형질인 체온에서는 정(+)의 상관을, pH 및 활동성과는 부(-)의 상관을 나타낸 반면에, 조직감에 대하여 체온은 부(-)의 상관을, pH 및 활동성과 는 정(+)의 상관을 보였다. 특히, 활동성과 근내지방도간의 상관계수가 –0.65로 통계적 유의성을 보였는데 (p<0.05), 이러한 결과는 소의 활동성이 낮으면 근내지방도는 높아진다는 것을 제시하여 준다. 반면에 pH와 도체중 간의 상관계수는 0.50으로 나타나 정(+)의 상관을 보였다. 이는 반추위의 pH가 낮아지면 체중도 작아진다는 것으로 분석된다. 본 연구 결과를 확대하여 계절 및 시간대별 생체정보가 도축성적에 미치는 요인에 대하여 추가적인 분석이 필요하며, 이를 근거로 한우 생산성 향상을 위한 생체정보를 활용할 수 있는 정보를 제공해 줄 것으로 판단된다.

In this study, spray-dried double emulsion loaded bromelain was applied to Japanese Spanish mackerel fillets to develop fish-type, elderly-friendly foods. Japanese Spanish mackerel, treated with spray-dried double emulsions, were stored at 4oC for 24 h. For the characterization of emulsion particles, the particle size, ζ-potential, and morphology were determined. The color, TBARS, VBN, TMA, hardness, and adhesiveness of fish fillets treated by emulsion were measured for physicochemical properties. All the particle sizes of spray-dried emulsion were decreased while their double emulsion structure was maintained. Spray-dried emulsion reduced the color difference of fish fillets and did not catalyze lipid oxidation and protein decomposition. Values of TBA, VBN, and TMA of all fish did not exceed 0.5 mg MDA/kg, 30 mg/100 g, and 10 mg/100 g, respectively, which are considered edible limits regardless of bromelain or emulsion application. Bromelain modified fish fillets' hardness and adhesiveness to be suitable for elderly food, although it was encapsulated in the emulsion. Thus, spray-dried fish oil W/O/W double emulsion-loaded bromelain can be applied as a fish tenderizer, and this study’s results can be utilized to develop elderly-friendly food.

Microcapsule membranes are fabricated with PLGA through double emulsion method and solvent evaporation method. In outer aqueous phase, surfactants such as PVA were replaced with metal salts as CaCl2 and MgCl2. Inside the microcapsule membrane, BSA was encapsulated as the model drug. Morphologies, BAS encapsulation efficiencies and BAS releasing behaviors are investigated. Through the process, microcapsule membranes with diameters of μm are generated and, through this work, we got a conclusion that the metal salts could be a good choice to replace PVA to solidify the microcapsule membrane surfaces.

막유화(membrane emulsification, ME)는 SPG 막과 같이 균일한 크기의 세공을 갖는 막을 사용하여 좁은 입도분 포의 에멀젼을 제조하는 기술이다. 본 연구에서는 막유화법으로 형성시킨 다중 에멀젼을 사용하여 폴리카프로락톤(PCL) 마 이크로캡슐의 제조를 연구하였다. 먼저 초음파 유화기로 W1/O 단일 에멀젼을 제조한 후, premix 막유화를 적용하여 W1/O/W2 다중 에멀젼을 형성시킨 후 용매 증발을 통해 모델 약물인 BSA가 담지된 PCL 마이크로캡슐을 제조하였다. 연속상 에 대한 분산상의 비율(D/C ratio), PCL 농도, 유화제 농도, 모델 약물의 농도, 막간 압력차 등 막유화 변수가 제조된 마이크 로캡슐의 입경과 입도 분포에 미치는 영향을 실험하였다. Premix-ME를 적용하여 평균 입경 5~6 μm의 균일한 크기를 갖는 모델 약물 BSA의 함침량이 약 26%인 다중 코어형 PCL 마이크로캡슐을 제조할 수 있었다.

The membrane emulsification (ME) is a technology for producing emulsions with narrow size distribution by using the well-defined porous membranes such as the SPG membrane. In this work, the preparation of polycaprolactone (PCL) microcapsules by using the multiple emulsion membrane emulsification method was studied. After the making of W1/O single emulsions by sonication, then W1/O/W2 multiple emulsions were prepared by ME method. The effects of various parameters such as the ratio of disperse/continuous phase (D/C ratio), the contents of PCL, emulsifier and model drug and the transmembrane pressure on the size and distribution of PCL microcapsules were investigated. The uniform PCL microcapsules with about 5～6 μm of mean size were obtained. The model drug (BSA) release properties of the obtained PCL microcapsules also were tested.

The aim of this study was to evaluate the effects of microencapsulation on the water absorption, DPPH radical scavenging activity (DRSA), hydroxyl radical scavenging activity (HRSA) and tyrosinase inhibition activity (TIA) in corn silk extracts. The lowest value (0.20) of water absorption index (WAI) and the highest value (95.23%) of water solubility index (WSI) were maltodextrin+cyclodextrin microencapulated corn silk extracts (MD+CD) and cyclodextrin encapulated corn silk extracts (CD), respectively. The 18.60% for DRSA value of control was increased to 89.25% for that of CD. The 16.89% for HRSA value of control was increased to 47.46%, and 7.16% for TIA value of control was increased to 39.35% for that of MD+CD, respectively. The MD+CD would be used for functional food and cosmetics materials as antioxidant and skin whitening agents. All investigated responses between control and treatment were statistically significant (p<0.05).

본 연구는 옥수수수염 추출 후 미세캡슐화 과정에서 피복제의 종류에 따른 생리활성을 대조군과 비교분석하였다. 에탄올 추출 후 Celluclast 1.5L FG 효소처리를 한 시료를 핵물질로 사용하였으며 피복물질로는 말토덱스트린(MD), 사이클로덱스트린(CD), 말토덱스트린과 사이클로덱스트린(MD-CD)을 1:1로 혼합한 세 가지 피복물질을 이용하였다. DPPH radical 활성 측정 결과 대조군은 18.60%이었으며 미세캡슐화 처리군에서는 79.40-89.25%로 나타났고 CD 처리군은 대조군에 비하여 약 4.8배 높은 값을 보였다. Hydrogen peroxide 소거 활성에서는 대조군은 10.03%로 나타났으며 CD 처리군이 30.93%로 가장 높았으며 MD-CD 처리군이 25.64%, MD 처리군이 21.55%로 각각 나타났다. Hydroxyl radical 소거활성 측정 결과 대조군에서는 16.89%이었으며 MD-CD 처리군이 47.64%로 가장 높았으며 CD 처리군과 MD 처리군이 각각 41.89와 37.50% 순으로 나타났다. Elastase 저해활성 측정 결과 대조군의 경우 43.78% 저해활성을 보였으며 MD 처리군이 처리군 중 가장 높은 48.50%로 나타났다. Tyrosinase 저해활성에서는 대조군은 7.16%로 낮은 활성을 보인 반면 MD 처리군이 40.42%로 가장 높았다. 모든 분석 치에서 대조군과 처리군 간에 5%내에서 유의적 차이를 보였다.

본 연구는 옥수수수염 추출 후 미세캡슐화 과정에서 피복제의 종류에 따른 이화학성질을 대조군과 비교분석하였다. 에탄올 추출 후 Celluclast 1.5L FG 효소처리를 한 시료를 핵물질로 사용하였으며 피복물질로는 말토덱스트린(MD), 사이클로덱스트린(CD), 말토덱스트린과 사이클로덱스트린(MD-CD)을 1:1 로 혼합한 세 가지 피복물질을 이용하였다. 주사전자현미경으로 1,800배 확대한 후 표면미세구조를 분석한 결과 대조군의 표면은 구형의 상태로 확인 되었으나 캡슐화 분말의 입자표면구조는 구형이 아닌 다양한 형태로 나타났으며 MD 처리군의 표면미세구조는 거칠게 나타났다. 미세캡슐화 전과 후의 입자분포를 비교하여보면 대조군의 평균 직경인 28.84μm에서 MD, CD, MD-CD 미세캡슐화의 경우 각각 5.67, 3.61, 3.85μm로 작아졌다. 미세캡슐화 분말의 수분흡수지수 및 수분용해지수의 경우 대조군의 수분흡수지수는 0.68로 가장 큰 값을 보였으며 미세캡슐화 시료는 0.20-0.26이었으며 MD-CD 처리군이 0.20으로 가장 작은 값으로 나타났다. 수분용해지수에서는 대조군이 72.23%로 가장 작았으며 CD 처리군이 95.23%로 가장 크게 나타났다. 총 메이신 함량에서는 대조군의 경우 3752.79 mg/100 g이었으며 미세캡슐화 시료에서는 2338.85-3338.20 mg/100 g의 범위이었고 MD-CD 처리군이 3338.20 mg/100 g으로 처리군 중 가장 높은 함량을 보였다.