본 연구는 대륜 국화 ‘백마’의 생육 특성인 생체중, 건물중, 엽면적을 조사하여, 생장 및 기후요소에 따른 생장 예측모델 개발을 위하여 수행되었다. 정식후 일수 및 누적온도에 따른 국화의 건물중 및 엽면적 분석에 기반한 ‘백마’의 생장예측을 위한 시그모이드 회귀모델을 개발하였다. ‘백마’의 건물중 상대 생장률(RGR)은 재배기간 평균 0.084 g·g-1·d-1이었다. 정식 후 재배 기간에 따른 건물중에 대한 상대 생장률은 정식 초기부터 단일처리 전까지 높았으며 최고 0.133 g·g-1·d-1까지 증가하였고, 63일째 단일처리가 시작된 후 수확 시기에서는 0.030 g·g-1·d-1으로 감소하는 경향을 보였다. 누적온도에 따른 국화의 건물중, 엽면적에 대한 생장 모델(sigmoid 곡선)을 개발하였다. 정식 후 일수와 누적온도에 따른 ‘백마’의 건물중 및 엽면적은 지수함수적으로 증가하였으며, 건물중의 경우 63일(누적온도 1601℃)까지 평균 39.1%씩 증가하였고, 이후 평균 7.4%씩 증가하였다. 엽면적의 경우 정식 후 28일차 까지 평균 63.3%씩 증가하였고, 화아분화가 발생하기 전인 84일차까지 평균 6.5%씩 증가하였으며 화아 분화가 발생하 기 전 84일까지 평균 6.5%로 증가했고, 이후 수확 전까지 평균 10.6%씩 증가하는 경향을 보였다. 본 실험은 충남지역에 서 대륜 국화 ‘백마’의 재배관리 체계와 계획적 연중 생산 체계를 구축하는데 유용한 자료로 활용될 수 있다. 보다 정밀한 생육 예측 모델을 만들기 위해서는 누적 일사량을 포함한 다양한 기상자료를 바탕으로 하여 교정 및 검증이 필요하다.

가뭄은 일반적으로 장기간에 걸쳐 물 공급이 부족하여 나타나는 환경 재앙 중 하나로 대부분 넓은 지역에 걸쳐 나타난다. 원격탐사 자료는 이러한 넓은 지역에서 나타나는 가뭄 모니터링에 적합한 방법이다. 따라서 이 연구에서는 강원도 소양호 지역의 Landsat 위성 영상 자료를 활용하여 약 30년(1985-2015) 동안의 소양호 면적을 산출하고 이를 가뭄 패턴과 분석하였다. 특히 ISODATA, Maximum likelihood 및 인공신경망을 활용하여 Landsat 영상을 분류하여 소양호 면적을 산출하였다. 또한 가뭄 패턴을 분석하기 위하여 산출된 호수 면적과 소양호 지역의 강수량을 활용한 표준 강수지수(Standardized Precipitation Index: SPI)와의 상관관계를 분석하였다. 영상 분류 연구 결과, ISODATA, Maximum likelihood 및 인공신경망 방법 중에서 호수 면적 산출의 최적의 방법은 인공신경망 방법임을 알 수 있었다. 또한, 인공신경망 방법을 적용하여 산출한 호수 면적과 SPI와의 상관관계 분석 결과 R 2 값이 0.52를 가진다. 즉, SPI 지수가 낮을 때 호수 면적이 감소하는 것을 알 수 있었다. 즉 호수 면적 변화를 통하여 소양호 지역의 가뭄 상태 감지 및 모니터링이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 이 연구는 향후 지역 가뭄 모니터링 프로그램 개발 등에 사용이 가능할 것이다.

Graphene has attracted the interest of many researchers due to various its advantages such as high mobility, high transparency, and strong mechanical strength. However, large-area graphene is grown at high temperatures of about 1,000 °C and must be transferred to various substrates for various applications. As a result, transferred graphene shows many defects such as wrinkles/ripples and cracks that happen during the transfer process. In this study, we address transfer-free, large-scale, and high-quality monolayer graphene. Monolayer graphene was grown at low temperatures on Ti (10nm)-buffered Si (001) and PET substrates via plasma-assisted thermal chemical vapor deposition (PATCVD). The graphene area is small at low mTorr range of operating pressure, while 4 × 4 cm2 scale graphene is grown at high working pressures from 1.5 to 1.8 Torr. Four-inch wafer scale graphene growth is achieved at growth conditions of 1.8 Torr working pressure and 150 °C growth temperature. The monolayer graphene that is grown directly on the Ti-buffer layer reveals a transparency of 97.4 % at a wavelength of 550 nm, a carrier mobility of about 7,000 cm2/V×s, and a sheet resistance of 98 W/□. Transfer-free, large-scale, high-quality monolayer graphene can be applied to flexible and stretchable electronic devices.

아시아에서 가장 큰 칼데라 호수인 천지는 해발 약 2250 m의 백두산 정상에 위치한다. 천지는 높은 해발고도 및 바다와 인접한 환경으로 인해 1년 중 6개월 정도가 눈과 얼음으로 뒤덮여 있다. 천지의 수원은 대부분 지하수로부터 유입되기 때문에 수온과 백두산의 화산활동이 밀접한 관련이 있다. 하지만 2000년대에 들어서며 백두산에 많은 화산활동이 관측되고 있다. 본 연구에서는 유럽우주국(European Space Agency: ESA)에서 제공하는 Sentinel-1 위성 영상 자료를 활용하여 백두산의 겨울철 생성되는 얼음의 면적을 분석하였다. Sentinel-1 위성의 후방산란 영상에서 얼음의 면적을 산출하기 위해 질감 분석 기법을 활용하여 2개의 편파영상에서 20개의 Gray-Level Co-occurrence Matrix(GLCM) 레이어를 생성했다. 면적 산출에 사용된 방법은 GLCM 레이어를 Support Vector Machine (SVM) 알고리즘으로 분류하여 영상에서 얼음의 면적을 산출했다. 또한 산출된 면적은 삼지연 기상관측소에서 획득된 기온자료와 상관관계를 분석하였다. 본 연구는 본격적인 장기간의 시계열 분석에 앞서 얼음의 면적을 산출하는 새로운 방법에 대한 대안을 제시하는 근거로서 활용될 수 있을 것이다.

Graphene oxide (GO), consisting of numerous oxygen functional groups and 2-D graphene sheet, has drawn intensive attention as a promising membrane material due to its molecular-sieving nanochannel and ease of scale up. However, GO membranes have generally showed a low gas permeability stemming from the high tortuosity of laminate structure. Herein, we prepared silica/GO hybrid membranes to overcome the low gas permeability of GO membrane by tuning its surface area and interlayer spacing. The size of silica nanoparticles grown on the GO nanosheets was successfully controlled by varying the concentration of silica precursor. In particular, the relationship between gas permeability of silica/GO hybrid membranes and the size of silica nanoparticles was investigated.

차나무과(Theaceae)의 동백나무(Camellia japonica L.)는 우리나라 주요 상록활엽수 중 하나다. 동백나무는 아교목성상의 수종이고, 인위적인 관리가 없는 경우 천이가 진행되어 순림이 유지되기 힘들다. 또한 난대성 수종으로 우리나라에서는 분포 북한계선이 동해의 울릉도, 울산시의 목도, 전라남도 광양시, 경상남도 하동군, 전라남도 구례군, 충청남도 서천군, 서해의 대청도를 잇는 선으로 확인되었다. 또한 사찰림으로 보호하고 있어 유지되는 전라남도 광양군 옥룡면의 옥룡사지, 강진군의 백련사, 해남군의 미황사, 구례군의 화엄사와 경남 하동군의 쌍계사, 전북 고창군의 선운사 등의 순림이 남아있다. 천연기념물 제 169호 서천 마량리 동백나무 숲은 자생하는 동백나무의 내륙 북쪽 한계지역으로 학술적인 가치와 함께 아들과 자식을 잃지 않기 위한 동백나무를 심고 신당을 만들어 용왕에 제를 올린 노파의 전설이나, 풍어제 등 문화적 역사적 가치 또한 인정받아 1965년 천연기념물로 지정되었다. 최초 지정 수량은 74주이며, 현재 885주가 지정되어 있으나 노거수는 82주가 확인되었다. 숲은 충청남도 서천군 서측 바닷가에 끝자락에 위치하고 있다. 숲 동쪽으로 가동이 중단된 서천화력발전소 1,2호기가 위치하고 있으며 서쪽으로는 바다를 사이에 두고 오력도가 있다. 북쪽으로는 신서천화력발전소가 건설중이며, 남쪽으로 마량포 마을이 입지하고 있다. 천연기념물 제 169호 서천 마량리 동백나무 숲의 주요군집은 조사대상지 내부의 동백나무 노거수와 동백나무 식재지, 서쪽 방풍림 역할의 곰솔림으로 나뉘며, 주요 식생은 동백나무, 곰솔, 예덕나무, 자귀나무, 토끼풀, 꿩의밥, 부채마, 계요등, 송악 등이 분포 하고 있다. 서천 마량리 동백나무 자생지 내부에 2006년 이후 동백나무 열매를 발아시키거나 외부종을 도입하여 노거수 주변에 보식을 진행한 것으로 확인되어 동백나무림의 노거수와 식재수종의 면적 분포의 변화를 확인하였다. 그 결과 2008년에 비해 2018년 조사시 노거수의 수관폭의 생장은 크지 않지만 식재수목의 경우 수관폭의 변화가 커 한동안 수간 및 수관의 생장이 진행될 것으로 판단된다. 대상지 내부에 치수발생량을 방형구(3m×3m)를 설치하여 확인한 결과 9㎡당 158개체~1,107개체의 분포를 보였으나 동백나무림 하층은 지속적으로 관리가 진행되어 이후 생장하는 개체는 확인이 불가능하였다. 한편 서천 마량리 동백나무숲 동쪽으로 서천화력발전소 1,2호기가 1983년 건설된 이후 34년간 가동되었다. 따라서 주변 토양오염 및 식물체의 생장에 문제가 될 수 있는 중금속 축적을 확인하기 위하여 중금속 분석을 진행한 결과 구리(Cu), 니켈(Ni), 아연(Zn), 크롬(Cr)등이 검출 되었으나 기준치 이하로 확인되었다. 하지만 구리(Cu)와 크롬(Cr)의 경우 다른 동백나무림과의 비교나 장기적인 모니터닝을 통해 축적에 의한 오염을 관찰할 필요가 있다고 판단된다. 서천 마량리 동백나무 숲의 경우 천연기념물 중 분포한계지지만 자연적 가치 보다 역사적, 문화적인 가치가 크게 인정 받아 천연기념물로 지정된 것으로 판단되며, 지금도 많은 사람들이 동백나무를 감상하기 위해 방문하는 곳이다. 하지만 기존 분포하고 있는 노거수 주변으로 식재된 동백나무의 인위적인 식재방법(열식과 밀식 등)과 출처가 불분명한 식재 동백나무 등 역사적, 문화적인 가치에 맞는 관리가 이루어지지 않는 것으로 판단된다.

퉁퉁마디 개체군의 서식 면적에 따른 유전적 다양성을 조사하기 위하여 6개 군집 96개체를 대상으로 ISSR marker를 사용하여 분석하였다. 6개 ISSR 프라이머에서 총 49개의 PCR 증폭 밴드가 관찰되었으며 이 중 30개의 밴드가 유전적 다형성을 갖는 밴드로 나타났다. 퉁퉁마디 개체군 전체의 유전적 다양성을 나타내는 지수 I(Shannon's information index)는 0.382로 나타났으며 h(gene diversity)는 0.249으로 나타났다. 군집 크기에 따른 유전적 다양성 지수는 0.1m×0.1m에서 0.092(I), 0.058(h)로 가장 낮게 나타났고 25m×25m에서 0.338(I), 0.227(h)로 가장 높게 나타나 유전적 다양성이 높은 군집 형성에 적합한 면적이라 할 수 있다. 퉁퉁마디 개체군 간 거리에 따른 유전적 다양성의 상관관계를 UPGMA 방법으로 분석한 결과 퉁퉁마디 개체군 간 거리와는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구 결과 제한된 환경에서 서식하는 퉁퉁마디는 유전적 다양성을 갖는 군집 형성을 위해 일정한 크기 이상의 면적이 확보되어야 할 것으로 판단된다.

함정에 있어서 레이더반사면적은 함정의 생존성과 직결되는 요소로써, 이에 대한 감소설계가 필요하다. 함정의 RCS에 영향을 주는 요소로써, 상부구조물, 함포, 레이더 등이 있다. 레이더의 경우 그 형상이 복잡하여 RCS 감소설계가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 레이더의 RCS를 줄이기 위한 최신 기법 중의 하나인 폐위형 마스트에 대해 살펴보고 폐위형 마스트에 적용되는 주파수 선택 표면 (Frequency Selected Surface: FSS)의 특성을 파악하였다. FSS의 형상에 따른 가용 가능한 주파수에 대해 일반적인 레이더와 폐위형 마스트의 RCS 비교를 통해 폐위형 마스트의 RCS 감소 성능을 확인하였고, 해석 고각별, 구조물의 경사별 RCS 해석을 통해 특성을 파악하였다. 일반 적인 레이더의 경우 복잡한 형상으로 인하여 높은 RCS 값을 갖는 반면 폐위형 마스트의 경우 단순한 형상으로 인해 낮은 RCS 값을 갖는 것을 확인하였다.

자동 잎면적 측정을 이용하여 담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 측정하고 농약에 대한 반응을조사하였다. 섭식 행동 조사는 부화 1일 후부터 고치 형성 때까지 1분 간격으로 피망 잎 섭식흔을 측정하였다.섭식 행동은 섭식기와 비섭식기가 뚜렷하게 구분되었으며 섭식기가 끝나면 비섭식기를 거쳐 탈피를 하고 다시섭식기에 들어섰다. 1회 섭식 지속 시간은 약 15분으로 조사되었고, 영기 내 평균 섭식 회수는 약 27.5회로 섭식지속 시간과 마찬가지로 영기에 따라 차이가 나지 않았다. 섭식 간격은 ‘interbout interval’로 구분되며 평균 54분마다섭식을 하였다. 4령기 유충에 Buprofezin methoxyfenozyde을 1,000ppm과 500ppm의 농도로 처리 시에는 섭식 시간은평균 8~9분으로 감소하였고, 죽기 전까지 농약을 처리 한 잎의 섭식량은 각각 55, 176mg으로 조사되었다. 하지만농약을 먹고 죽는 시간은 약 50시간으로 두 농도에서 차이가 나지 않았다.

한반도는 3면이 바다로 둘러싸여 3,000여개 이상 많은 섬들을 가지고 있다. 섬생물지리학 이론에서는 생물종수가 본토와의 거리와 섬 면적에 따라 결정된다고 예상한다. 이 연구는 다도해해상국립공원에 속해 있는 크기가다른 6개의 섬에서 초식성 곤충 다양성과 면적, 본토와의 거리와의 관계를 알아보았다. 초식성 곤충의 다양성을알아보기 위하여 낙엽활엽수인 4개의 수종(참나무, 벚나무, 예덕나무, 사방오리나무)을 선정하여 2017년 6월 잎의식흔을 잎손상지수를 이용하여 관찰하였다. 이와 함께 초식성 곤충 중 종 다양성이 풍부한 나방을 채집하여 식흔자료와나방 다양성 간의 차이를 알아보았다. 조사결과 섬의 면적이 커질수록, 해안선의 길이가 길수록 잎 식흔 양이증가하였으며 나방 종수와 개체수도 많아졌다. 본토와의 거리가 멀어질수록 곤충의 종수와 개체수, 잎의 식흔량은감소하였다. 이러한 결과에서 다도해해상국립공원 섬에 서식하는 초식성 곤충의 다양성은 섬 면적, 해안선 길이,본토와의 거리와 밀접한 관련을 띠는 것을 확인할 수 있었다.

This study develops numerical model of mega composite columns in fire and investigates the residual areas below 500℃ after 3 hours. In order to perform heat transfer analysis, thermal properties of steels and concrete were adopted from Eurocodes. In addition to, the temperature distributions of composite columns with respect to fire tests were compared with numerical analysis results. As a result, the residual areas below 500℃ of mega composite columns were evaluated.

터널은 산림 훼손면적이 다른 공법에 비해 입구부와 출구부만 훼손하면서 도로가 지하로 건설되기 때문에 훼손면적 을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 본 연구는 터널 건설 시 산림이 훼손되는 터널입출구부를 중심으로 주변 지형과 관계를 살펴보고, 훼손면적을 최소화하고 지형 훼손을 저감할 수 있는 방향을 제시하기 위해 진입유형별 훼손면적을 살펴보고자 하였다. 연구는 국내 주요도로의 터널 150개를 선별하여 입구부와 출부구를 합쳐 300개 지점에 대해 진입유형을 구분하고 터널 진입부 훼손면적과 터널 상부 훼손면적을 산출하였다. 터널조성 위치에 따른 통계분석결과 진입유형별 훼손면적은 통계적 유의성이 인정되었다. 경사면직교형은 다른 진입유형에 비해 터널입출구부의 훼손 면적은 작았으며, 반대로 골짜기진입형, 경사면평행형은 다른 진입유형에 비해 훼손 면적이 크게 나타났다. 지형을 고려한 터널위치 선정은 터널 1개소 당 최대 약 1.5ha 정도의 산림훼손을 줄일 수 있을 것으로 조사되었다.

온실에서 재배되는 어윈 망고는 그 수관이 복잡하여 생육을 정확하게 진단할 수 있는 생육 지표 결정이 어렵다. 엽면적, 엽생체중과 엽건물중은 생육을 진단할 수 있는 지표이며, 이를 비파괴적으로 추정할 수 있는 모델 확립이 필요하다. 본 연구의 목표는 어윈 망고 (Mangifera indica L. cv. Irwin)의 엽장, 엽폭, 엽병장, SPAD 값 등의 비파괴적 생육지표를 이용하여 엽면적, 엽생체중과 엽건물중을 추정하는 모델을 확립하는 것이다. 6년생 어윈 망고의 성엽에 대하여 엽장, 엽폭, 엽병장과 SPAD 값을 측정하였으며, 이에 따른 엽면적, 엽생체중과 엽건물중을 측정하였다. 기존에 사용되는 모델식 중에서 14종의 모델을 선정하였으며, 회귀분석을 통해 각 모델의 계수를 추정하였다. 이중에서 높은 R2 과 낮은 평균제곱근오차 값을 보이는 세 모델식에 대하여 검증한 결과, R2 값은 각각 0.967과 0.743, 0.567로 나타나 신뢰성이 있다고 판단되었다. 이러한 방법은 작물의 생육 지표로 편리하게 추정하는데 도움을 줄 수 있다.

This study is performed to fabricate a Ti porous body by freeze drying process using titanium hydride (TiH2) powder and camphene. Then, the Ti porous body is employed to synthesize carbon nanotubes (CNTs) using thermal catalytic chemical vapor deposition (CCVD) with Fe catalyst and methane (CH4) gas to increase the specific surface area. The synthesized Ti porous body has 100 μm-sized macropores and 10-30 μm-sized micropores. The synthesized CNTs have random directions and are entangled with adjacent CNTs. The CNTs have a bamboo-like structure, and their average diameter is about 50 nm. The Fe nano-particles observed at the tip of the CNTs indicate that the tip growth model is applicable. The specific surface area of the CNT-coated Ti porous body is about 20 times larger than that of the raw Ti porous body. These CNT-coated Ti porous bodies are expected to be used as filters or catalyst supports.

본 연구에서는 절대적 CAM 식물의 하나인 호접란 ‘Mantefon’ 을 대상으로 기공전도도에 따라 열린 기공 단계, 기공 면적과 너비를 바탕으로 기공개폐 기준을 제시하고자 하였다. 성숙한 기공은 불규칙형 기공(anomocytic stomata)에 해당하였으며, 기공의 모양은 주로 타원형과 원형이 관찰되었다. 잎 뒷면 선 단 부위의 기공 수는 04:00와 16:00에 각각 1mm2 당 약 16.18, 15.98개로 관찰되었다. 기공을 포함한 공변세포의 너 비는 시간 대에 상관없이 약 12㎛로 측정되었다. 기공전도도 는 주간 12:00 ~ 18:00에 음의 값을 보이다가 야간 02:00 ~ 04:00에 0.006㎛olH2O·m-2·s-1까지 증가하였다. 04:00 이후 부터 기공전도도는 급격하게 감소하였으며, 08:00에서 12:00 까지 -0.003 ~ 0㎛olH2O·m-2·s-1의 범위를 나타냈다. 24시 간 동안 기공전도도 패턴은 잎이 명기에서 암기로 이동하면 기공이 열리는 전형적인 CAM 식물을 반영하였다. 기공 면적 은 주간에는 14:00를 제외하고 전반적으로 약 20μm2을 나타 내다가 주간에서 야간으로 바뀌는 22:00 ~ 00:00에 약 52% 증 가하였다. 기공 너비는 주간에 대략 1.9 ~ 2.6μm 범위를 나 타냈으며, 야간이 시작되는 00:00에 기공의 너비가 약 71% 급증하였다. 열린 기공 단계에 따라 열린 기공 기준을 적용할 경우, 열린 기공의 패턴은 전형적인 CAM식물의 특성을 잘 반 영하지 않았으나, 잎의 기공 면적과 너비를 기준으로 할 때, 열린 기공의 패턴은 전형적인 CAM식물의 특성을 반영하였 다. 따라서 호접란 ‘Mantefon’에서 열린 기공 판정 기준은 기 공 면적 약 29μm2 이상, 기공 너비 약 3.3μm 이상으로 판단 되었다.