Copper, silver, and gold-reduced graphene oxide nanocomposite (Cu-rGO, Ag-rGO, and Au-rGO) were fabricated via the hydrothermal method, which shows unique physiochemical properties. Environment friendly electromagnetic radiation was employed to synthesize rGO from GO. The nonlinear optical phenomenon of noble metal decorated rGO is predominantly due to excited state absorption, which arises from surface plasmon resonance and increases in defects at the surface due to Cu, Ag, and Au incorporation. It is found that the third-order nonlinear absorption coefficient was in the order of 10− 10 m/W, with notable enhancements in the third-order properties of Au-rGO compared to other nanocomposites and their respective counterparts. Functionalizing rGO induces defect states ( sp3), increasing NLO response. Cu, Ag, and Au exhibit higher Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) activity due to rGO-induced structural modifications. SERS signals are influenced by dominant signals from Au nanorods. The electronic structures for pure and doped rGO were investigated through Density Functional Theory (DFT). The computed partial density of states (PDOS) confirms the enhancement of the state in Au-doped rGO is due to the charge transference from Au to C 2p orbital. The optical absorption spectra and PDOS reveal the possibility of free carrier absorption enhancement in Au which validates experimentally observed higher two-photon absorption (β) value of Au-doped rGO. The tuning of nonlinear optical and SERS behaviour with variation in the noble metal upon rGO provides an easy way to attain tuneable properties which are exceedingly required in both optoelectronics and photonics applications.
This study introduces and experimentally validates a novel approach that combines Instruction fine-tuning and Low-Rank Adaptation (LoRA) fine-tuning to optimize the performance of Large Language Models (LLMs). These models have become revolutionary tools in natural language processing, showing remarkable performance across diverse application areas. However, optimizing their performance for specific domains necessitates fine-tuning of the base models (FMs), which is often limited by challenges such as data complexity and resource costs. The proposed approach aims to overcome these limitations by enhancing the performance of LLMs, particularly in the analysis precision and efficiency of national Research and Development (R&D) data. The study provides theoretical foundations and technical implementations of Instruction fine-tuning and LoRA fine-tuning. Through rigorous experimental validation, it is demonstrated that the proposed method significantly improves the precision and efficiency of data analysis, outperforming traditional fine-tuning methods. This enhancement is not only beneficial for national R&D data but also suggests potential applicability in various other data-centric domains, such as medical data analysis, financial forecasting, and educational assessments. The findings highlight the method's broad utility and significant contribution to advancing data analysis techniques in specialized knowledge domains, offering new possibilities for leveraging LLMs in complex and resource- intensive tasks. This research underscores the transformative potential of combining Instruction fine-tuning with LoRA fine-tuning to achieve superior performance in diverse applications, paving the way for more efficient and effective utilization of LLMs in both academic and industrial settings.
This study aimed to evaluate the efficiency of combining acidification with adsorbents (zeolite and biochar) to mitigate the environmental impacts of pig slurry, focusing on ammonia (NH3) emission and nitrate (NO3 -) leaching. The four treatments were applied: 1) pig slurry (PS) alone as a control, 2) acidified PS (AP), 3) acidified pig slurry with zeolite (APZ), and 4) acidified pig slurry with biochar (APB). The AP mitigates NH3 emission and NO3 - leaching compared to PS alone. Acidification reduced the cumulative NH3 emission and its emission factor by 35.9% and 12.5%, respectively. The APZ and APB increased NH4 +-N concentration, with the highest level in APB, compared to AP. The NH4 + adsorption capacity of APB (0.90 mg g-1) was higher than that of APZ (0.63 mg g-1). The APB and APZ treatments induced less NH3 emission compared to AP. The cumulative NH3 emission was reduced by 12.2% and 27.6% in APZ and APB, respectively, compared to AP treatment. NO3 - leaching began to appear on days 12 and 13, and its peak reached on days 16 and 17, which were later than AP. The cumulative NO3 - leaching decreased by 17.7% and 25.0% in APZ and APB, respectively, compared to AP treatment. These results suggest that combining biochar or zeolite with acidified pig slurry is an effective method to mitigate NH3 emission and NO3 - leaching, with biochar being particularly effective.
본 연구는 12주 복합운동 프로그램이 비만 중년 여성의 심혈관계 기능과 심전도 기반의 ST 분 절 및 QRS에 미치는 영향을 알아보기 위하여 중년 여성 24명을 무작위 배정하였다. 결과에 대한 분석은 집단 내 및 기간·집단 간 차이 검증을 실시하였다. 심혈관계 기능에서 심근 산소소비량은 실험군에서 안정 단계와 운동 중 최고 강도 단계에서 유의한 감소가 나타났으며, 안정 시 집단·기간 간 상호작용 역시 나타 났다. 심박수 회복률은 실험군에서 회복기 2분에 유의한 감소가 나타난 반면 대조군에서는 반대로 유의한 증가가 나타났다. 수축기 혈압에서는 실험군이 유의하게 감소한 것으로 나타났으며, 집단·기간 간 상호작용 역시 나타났다. 이완기 혈압은 실험군 대조군 모두 변화가 없었으며, 맥압에서는 회복기 3분 단계에서 실험 군에서만 통계적으로 유의한 감소가 나타났다. 심전도의 경우 QRS 높이는 실험군이 안정 시, 회복기 3분, 6분, 9분에서 대부분 유의한 증가를 나타낸 반면 QRS 기간은 실험군 대조군 모두 유의한 차이가 없었으 며, ST 분절 높이는 실험군에서 안정 시에 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 결과를 종 합해 보면 12주 복합운동 프로그램은 비만 중년여성의 심혈관계 기능과 심전도에서 심실의 수축력 향상과 심근의 허혈을 개선하는데 긍정적인 효과가 있다고 사료된다.
Recently, domestic fishing production of Japanese horse mackerel has been continuously decreasing. To achieve sustainable fishing of this species, it is essential to acquire its target strength (TS) for accurate biomass estimation and to study its ecological characteristics. To date, there has been no TS research using a broadband echosounder targeting Japanese horse mackerel. In this study, for the first time, we synchronized an underwater camera with a broadband frequency (nominal center frequency of 200 kHz, range: 160-260 kHz) to measure the TS according to the body size (16.8-35.5 cm) and swimming angle of the species. The relationship between Japanese horse mackerel length and body weight showed a general tendency for body weight to increase as length increased. The pattern of the frequency spectra (average values) by body length exhibited a similar trend regardless of body length, with no significant fluctuations in frequency observed. The lowest TS value was observed at 243 kHz while the highest TS values were recorded at 180 and 257.5 kHz. The frequency spectra for the swimming angles appeared to be flat at angles of –5, 0, 30, 60, 75, and 80° while detecting more general trends of frequency spectra for swimming angle proved challenging. The results of this study can serve as fundamental data for Japanese horse mackerel biomass estimation and ecological research.
이 글에서는 베트남전쟁 60주년을 맞아 그동안 조명받지 못했던 한미 해병대의 연합작전인 배리어상륙작전을 분석하였다. 배리어상륙작전은 선견부대 미운용, 상륙철수 시 혼잡 발생, 게릴라전에 매몰된 연합군이 작전 시 상륙작전의 효용성을 제대로 활용하지 못한 점 등의 미흡한 점 이 식별되었다. 그러나 한국 해병대 청룡부대 주도로 전개되었던 배리어 상륙작전이 갖는 전략적 의의와 가치는 다음과 같다. 첫째, 호이안지역 평정작전을 통해 베트남 1번 국도를 완전히 통제할 수 있는 여건을 마련 하였다. 둘째, 한국군 주도로 상륙작전 계획을 수립하고 성공적으로 작전 을 수행함으로써 한국 해병대의 존재 가치를 입증하고 연합 상륙작전 수 행에 대한 자신감을 함양할 기회가 되었다. 셋째, 배리어상륙작전을 통하 여 한미 해병대 간 군사적 유대 관계를 더욱 공고히 하였다. 넷째, 전시 지역 평정작전과 안정화 작전 수행 시 상륙작전이 유용함을 입증하였다. 배리어상륙작전은 6·25전쟁 이후 최초로 한국 해병대 주도로 실시된 연 합 상륙작전으로 상륙작전의 효용성과 융통성 그리고 충격력을 충분히 입증해 준 작전이었다. 또한 상륙작전이 미래 전장 환경에서도 충분히 융통성 있게 활용될 수 있음을 입증하였다. 국군은 다양한 환경하에서 상륙작전을 전개하기 위한 교리개발과 교육훈련이 요구되며, 한국 주도 의 연합작전을 수행하기 위한 충분한 역량을 갖출 필요가 있다.
Indian meal moth, Plodia interpunctella (Lepidoptera: Pyralidae), is a serious pest of stored products. We assessed the efficacy of combined application of Beauveria bassiana AAD16 and azadirachtin against P. interpunctella under laboratory conditions by using filter paper dipping method. P. interpunctella larvae showed lowest LT50 in combined application of AAD16 and azadirachtin compared to the application of only azadirachtin. The mycosis rate of P. interpunctella larvae was 100% after 14 days of the combined application while AAD16 only application showed 93%. These findings suggest that B. bassiana AAD16 and azadirachtin combined solution can be an effective controlling technique against P. interpunctella larvae.
국내 건축물에서는 노후한 철근콘크리트 구조물의 안전성이 중요한 문제로 대두되고 있다. 구조물 부분이나 전체의 무너짐으로 인해 경제적 손실을 초래할 수 있으며, 이는 주로 구성 재료의 내구성 결 함으로 인해 발생한다. 여러 노후화 인자 중 동결융해와 부식은 주요한 열화 요인으로 작용한다. 동결 지역의 구조물은 동결융해가 위험 요소로 작용할 수 있으며, 해양 구조물은 해수에 존재하는 염소이온 에 의해 부식될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 복합 열화 작용과 철근콘크리트 부재의 성 능 저하 관계를 이해하는 것이 필요하다. 본 연구는 동결융해와 부식의 복합적 피해가 RC 보의 거동 에 미치는 영향을 실험적으로 조사하였다. 7개의 RC 보를 제작하여 각각 다른 수준의 열화 조건을 부여한 후 휨 시험을 실시하였다.
This study evaluated the risk of single and combined exposure to microplastics in zebrafish (Danio rerio) through biomarkers, such as survival rate, excretion rate, and histological alterations of organ systems. The experimental groups were the control (Cont.), single microplastics exposure group (MPs, 1.83%/fish total weight (g)), the copper group (Cu, 21.6 μg L-1), and a group with combined exposure to MPs and copper (MPs*Cu). The experiment was conducted with individual exposure (7 days) for MP excretion rate analysis and group exposure (14 days) for biomarker analysis. The daily excretion rate of MPs tended to decrease in a time-dependent manner. The copper concentration in the body was not significantly different between single and combined copper exposure. The degeneration of mucous cells in the skin, capillary dilation of the gill lamella, increased intestinal mucous, hepatocyte hypertrophy, and the degeneration of glomeruli and renal tubules were observed in all exposure groups. These histological alterations showed the highest tendency in the MPs*Cu group. In this study, the changes in biomarkers were attributed to the single effect of copper or the combined effect of copper and MPs rather than being solely influenced by MPs.
살충제 저항성 목화진딧물 집단(완주, 춘천, 고성)에 대한 3종(afidopyropen, chlorfenapyr, cyantraniliprole) 약제별 감수성과 혼용에 따른 방제 효과를 평가하였다. 3개 야외집단에 대해서 3약제 모두100배 이상의 저항성비를 보였다. 혼합제의 협력작용을 평가하기 위해 반수치사농도(LC50) 을 이용한 조합지수(CI), %M(synergism), 연합독성계수(CTC), 와들리 비율(WR), 상승비율(SR)와 사충률을 이용한 아보트 비율(AR)로 비교하였 다. Afidopyropen + chlorfenapyr은 모든 야외집단에 대해서 살충활성의 증가를 보였고, chlorfenapyr + cyantraniliprole, afidopyropen + cayntraniliprole은 완주, 춘천 집단에 대해서 살충활성의 증가를 보였다. 그러나 chlorfenapyr + cyantraniliprole (CI, 1.63; %M(synergism), 30; CTC, 64.0; WR, 0.6, AR, 0.54)과 afidopyropen + cyantraniliprole (CI, 6.7; %M(synergism), 1; CTC, 19.8; WR, 0.2, AR ≤ 0.55)은 고성 집단에 서 길항작용을 나타내었다. 포장조건에서도 afidopyropen + chlorfenapyr, chlorfenapyr + cyantraniliprole, afidopyropen + cyantraniliprole 은 99% 이상의 높은 방제가를 보여 향후 살충제 저항성 목화진딧물 방제용 혼합제 개발에 유용하게 활용될 것이다.
본 연구는 아로마 목걸이를 병용한 비대면 수면 프로그램이 불면증 대학생의 수면의 질, 주간졸 림증, 우울 및 스트레스에 미치는 효과를 확인하고자 비동등 대조군 전후 실험설계로 시도되었다. 대상자 는 경기도 S시 소재 E대학에 재학중인 대학생 가운데 불면증상을 호소하는 대상자에게 중재 전후에 자가 설문으로 구성된 수면의 질, 주간졸림증, 우울, 스트레스를 측정하였다. 아로마목걸이를 병용한 비대면 수 면 프로그램은 실험군(n=21)에게 주 1회, 총 6주 동안 적용하였으며 대조군(n=21)에게 수면책자를 제공하 였다. 자료분석은 SPSS 24.0 프로그램을 이용하여 기술통계, Chi-square test, Fisher’s exact test, Independent t-test를 이용하여 분석하였다. 연구결과, 수면의 질(t=-5.87, p<.001), 주간졸음(t=-4.28, p<.001), 우울(t=-4.40, p<.001)에서는 그룹 간 유의한 차이가 나타났으며 스트레스는 유의하지 않았다. 따라서 아로마목걸이를 병용한 비대면 수면 프로그램이 대학생의 수면의 질, 주간졸림증, 우울 증상을 감 소시키는데 유용한 간호중재법으로 활용 가능할 것을 기대된다.
본 연구는 축산물 생산 환경에서 오염 가능한 Aspergillus ochraceus와 Rhodotorula mucilaginosa를 저감하기 위하여 자외선과 유기산을 활용하여 그 효과를 구명하였다. 이를 위하여 각각의 균 현탁액(107-108 spores/mL)을 칼 표면에 1 mL 접종하고 37oC에 건조한 후 각각의 처리 조건에 활 용하였다. 먼저 유기산 효과를 구명하기 위하여 아세트산, 젖산, 구연산을 활용하였으며 적정 농도 선정을 위하여 0.5, 1, 2, 3, 4, 5%의 농도로 제조하였다. 그 결과 아세트 산의 경우 약 5 log, 젖산은 최대 2 log CFU/cm2 감소하 였으나, 구연산의 경우 1 log 이하로 미미한 수준이었다. 이에 따라 유기산 처리 효과를 더욱 극대화하기 위해 자 외선과의 복합처리를 진행하고자 하였다. 두 균주는 모든 유기산에서 90% 이상 감소하여 초기 균주와 비교하였을 때 유의적인 차이(P<0.05)를 보였으며 특히 4%의 젖산은 자외선(360 mJ/cm2)과 함께 처리하였을 때, 2 log CFU/cm2 이상 감소하였으며 같은 조건에서 아세트산은 5 log CFU/ cm2이상의 저감능을 보였다. 그러나 본 연구에서 사용한 4% 농도의 아세트산으로 제조할 경우 이취가 매우 심하여 작업자가 생산환경에서 사용하기에 어려움이 있다. 이 에 따라서 현장에 적용하기 위한 유기산과 자외선 최적 처리 조건은 4% 젖산 용액에 1분간 침지한 후 자외선을 20분 가량(360 mJ/cm2) 살균 처리하는 방법으로 선정하였 다. 최종적으로 유기산 세척 및 자외선 처리가 된 칼로 돼 지고기 절단 작업을 수행하였을 때, 현장 오염 수준의 진 균류 농도에서 작업 후 돼지고기 표면으로 이행되는 오염 량은 모두 불검출 되었다. 본 연구를 통하여 실험실 규모 뿐만 아니라 최종적으로 현장에서 살균된 도구를 활용하 여 작업 시 고기 표면까지 이행되는 교차오염을 방지할 수 있는 것으로 사료된다.
Engineering of activated carbons (ACs) through chemical activation of organic precursors has been extensively studied for a wide variety of biopolymers, biomasses, wastes and other fossil-based precursors. Despite huge efforts to engineer evermore performant and sustainable ACs, “searching-for-the-best-recipe” type of studies are more the rule than the exception in the published literature. Emerging AC applications related to energy and gas storage require strict control of the AC properties and a better understanding of the fundamentals underlying their engineering. In this study, we provide new insights into the K2CO3 chemical activation of plant-based polyphenols—lignins and tannins—through careful thermoanalytical and structural analyses. We showed for the the first time that the reactivity of polyphenols during K2CO3 chemical activation depends remarkably on their purity and structural properties, such as their content of inorganics, OH functionalities and average molecular weight. We also found that the burn-off level is proportional to the K2CO3/ lignin impregnation ratio (IR), but only within a certain range—high impregnation ratios are not needed, unlike often reported in the literature. Furthermore, we showed for the first time that the K2CO3 chemical activation of different carbon surfaces from lignins and tannins can be modelled using simple global solid-state decomposition kinetics. The identified activation energies lay in the range of values reported for heterogenous gas-carbon surface gasification reactions ( O2-C, H2O- C, or CO2- C) in which the decomposition of C(O) surface complexes is the common rate-limiting step.
Microplastics and nanoplastics (NMPs) are considered one of hazardous contaminants in marine ecosystems due to their toxic effects, such as reproduction disorder and oxidative stress, on marine organisms. Although water temperature is rising due to global climate change, little information on the toxicological interaction between NMPs and temperature is available. Therefore, in this study, we confirmed the toxicity of NMPs (polystyrene [PS] beads; 0.05- and 6-μm) on brackish water fleas (Diaphanosoma celebensis) depending on increased temperature (30°C and 35°C) at individual and molecular levels. In the chronic toxicity test, the group exposed to high temperatures showed an earlier first reproduction time compared to the normal temperatures group, but it was delayed by co-exposure to NMPs at 35°C. Notably, the total reproduction decreased significantly only after 0.05-μm PS beads exposure at 30°C. Interaction analysis showed that first reproduction time, modulation of the antioxidantrelated gene (GSTS1), heat shock gene (Hsp70), and ecdysteroid pathway-related genes (EcR_A, EcR_B, and CYP314A1) were closely related to temperature and PS beads size. These results indicate that microplastics have size-dependent toxicity, and their toxicity can be enhanced at high temperatures. In addition, higher temperatures and PS beads exposure may have negative effects on reproduction. This study suggests that various factors such as water temperature should be considered when evaluating the toxicity of microplastics in marine ecosystems, and provides an understanding of the complex toxic interaction between water temperature and microplastics for marine zooplankton.
This study aims to assess the seismic performance of retrofitted reinforced concrete columns using a Replaceable Steel Brace (RSB) system, subjected to combined axial, lateral, and torsional loadings. Through experimental testing, one non-retrofitted concrete column specimen and two retrofitted specimens with variable sliding slot lengths were subjected to eccentric lateral loads to simulate realistic seismic loading. The retrofitted specimens with RSBs exhibited enhanced resistance against shear cracking, effective torsional resistance, and demonstrated the feasibility of easy replacement. The RSB system substantially improved seismic performance, achieving approximately 1.7 times higher load capacity and 3.5 times greater energy dissipation compared to non-retrofitted column, thus validating its efficacy under combined loading conditions.
The demand for high-strength steel is rising due to its economic efficiency. Low-cycle fatigue (LCF) tests have been conducted to investigate the nonlinear behaviors of high-strength steel. Accurate material models must be used to obtain reliable results on seismic performance evaluation using numerical analyses. This study uses the combined hardening model to simulate the LCF behavior of high-strength steel. However, it is challenging and complex to determine material model parameters for specific high-strength steel because a highly nonlinear equation is used in the model, and several parameters need to be resolved. This study used the particle swarm algorithm (PSO) to determine the model parameters based on the LCF test data of HSA 650 steel. It is shown that the model with parameter values selected from the PSO accurately simulates the measured LCF curves.
본 연구는 미세전류자극이 비만인의 체성분과 혈중지질성분의 변화에 미치는 효과를 규명하고, 복합운동의 효과와 비교함으로써 효과적인 체형 관리 방안으로서 미세전류자극의 유용성을 밝히고자 하였 다. 체지방율 30% 이상인 여대생 30명을 통제집단, 복합운동집단, 미세전류자극집단으로 분류하였으며, 각 집단 별 4주간의 처치 전후 체중, 체지방율, 허리 둘레 등의 체성분 요인과 TG, TC, apolipoprotein 등의 혈중지질성분을 측정한 자료를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 통제집단에서는 모든 측정 항목에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않은 반면 복합운동 집단에서는 허리둘레와 TC가 유의하게 감소한 것 으로 나타났고, 미세전류자극 집단에서는 체중, 체지방율, 허리둘레, apolipoprotein 등이 유의하게 감소한 것으로 나타났다. 이러한 연구결과를 고려할 때 미세전류 자극은 비만인의 체성분과 혈중지질성분을 개선 시켜 건강한 신체를 갖도록 하는데 효과적인 중재 방안으로 제안할 수 있다.
Although ethylformate and phosphine fumigants are widely used for pest quarantine, studies related to their mechanism of action and metabolic physiological changes in Drosophila models are still unclear. In this study, we investigated how key metabolites altered by fumigants and cold treatment are associated with and affect insect physiology by comparative metabolome analysis. Fumigant treatment significantly altered cytochrome P450 and glutathione metabolites involved in the detoxification mechanism and showed lower expression of PGF2α involved in the immune response compared to the control. Additionally, most of the metabolites functioned in metabolic pathways related to the biosynthesis of amino acids, nucleotides and cofactors.