Background: Dairy cows exposed to heat stress have reduced milk production, milk quality, and conception rates, leading to lower profits. This study was conducted to analyze the effect of heat stress according to Temperature-Humidity Index (THI) on the milk production of Korean Holstein cows. Methods: Monthly maximum temperature and average relative humidity data from January 2017 to August 2024 were obtained from 62 observation points used by the Korea Meteorological Administration to calculate the national average. Using this data, the THI, a key indicator for assessing heat stress in Korean Holstein cows, was calculated. Additionally, data from 240,088 Korean Holstein cows, collected through tests conducted by the Dairy Cattle Improvement Center of the NH-Agri Business Group, were analyzed. Results: Comparative analysis of the relationship between THI and milk production revealed that milk yield remained relatively stable until THI reached the “very severe” heat stress threshold (THI ≥ 79). Beyond this level, milk production showed a tendency to decline. Conversely, when THI dropped below this threshold, milk yield tended to recover. Notably, the temperature in September, typically considered part of the autumn season, has been rising in recent years, with THI values now approaching the very severe stress level (THI ≥ 79). Conclusions: These findings suggest that establishing an appropriate farm environment and implementing systematic THI management are essential for mitigating the decline in milk production, as well as the associated economic losses, caused by rising domestic temperatures due to global warming.

막 분리 기술은 이산화탄소(CO2) 포집을 위한 가장 효과적인 기술 중 하나로, 운영이 간단하고 화학적 배출이 없 다는 장점이 있다. 수증기와 같은 불순물은 고분자 막의 성능에 큰 영향을 미친다. 다양한 산업 분야의 배가스 농도에 따라, PDMS/PSF 중공사막을 이용한 가스 분리 실험이 수행되었다. PDMS/PSF 막에서의 습도의 영향을 확인하기 위해, 상대습도 0%와 96% 조건에서 CO2 농도를 달리하며 실험을 진행하였으며, 공급 유량은 300 ccm, 온도는 50°C로 유지하였다. 실험 결 과, 수증기는 막의 CO2 투과도는 다소 감소시키는 반면, CO2/N2 선택도는 소폭 증가시키는 것으로 나타났다. 이러한 선택도 향상은 CO2의 흡착 증가에 기인한 것으로 해석된다. 50°C에서 20 d간의 연속 실험 후, 막의 CO2 투과도는 소폭 감소하였으나, CO2/N2 선택도는 증가하였다. 이 결과는 PDMS 코팅된 PSF 막이 가혹한 조건에서도 안정적인 성능을 유지함을 보여준다.

본 연구는 습도센서에서 Zn-MOF (금속-유기구조)의 개발과 응용에 대해 다루며, 친환경적 합성과 우수한 전기적 특성을 보고한다. 그린 화학의 원리를 이용하여 제작된 Zn-MOF를 유연한 폴리에 틸렌테레프탈레이트 기판 상에 형성된 깍지낀 구조의 전극과 통합하였다. 상대습도가 10%부터 90%까지 증가할 때, 전기적 특성은 42.49 pF에서 370 nF까지 정전용량의 급격한 상승(약 939,322%)을 나타냈다. 또한, 임피던스는 47 MΩ에서 0.072 MΩ까지 약 99.81% 감소하였다. 제작된 습도센서는 반응시간 5초, 복구시간 약 0.7에서 0.9초로 동적으로 반응하였다. 이러한 결과는 Zn-MOF가 고도로 민감하고 반응성이 뛰어난 습도 모니터링할 수 있는 가능성과, 특히 다양한 환경 조건에서 센서의 정전용량성 반응성을 강조 하고자 한다.

본 연구는 외부 환경 조건에 따른 줄눈 콘크리트 포장의 상·하부 상대습도 차이를 분석하기 위해 실험 데이터를 활용 한 유한요소해석을 수행하였다. 실험은 300mm × 260mm × 2000mm 크기의 콘크리트 시편을 대상으로 진행되었으며, Strain gauge를 이용해 상·하부 변형률을 측정하고, LVDT 센서를 통해 상단부 연직 변위를 기록하였다. 항온항습기를 이용해 온도를 25°C로 유지한 상태에서 상대습도를 65%, 35%, 35% + 풍속(약 4 m/s)의 세 가지 조건으로 설정하여 실 험을 진행하였다. 구조해석은 ABAQUS를 이용하여 수행하였으며, 하부 상대습도를 100%로 고정한 상태에서 상부 상대습도를 도출하는 방법을 적용하였다. 직접적인 상대습도 도출 시 곡률을 일정하다고 가정해야 하는 문제가 발생하여, 응력해석을 기반으 로 등가선형온도차(ΔT)를 적용하는 방식을 채택하였다. ABAQUS에서 깊이 260mm에 대해 선형 ΔT 값을 부여하여 열 변형을 유도하고, 이를 실험값과 비교하여 조정한 후 최종적으로 ΔT 값을 상대습도로 변환하였다. 그 결과, 시간에 따른 상부 상대습도의 변화를 도출할 수 있었으며, 외부 환경 조건(습도 및 풍속)에 따른 상대습도 변화 경향을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 수분 확산 해석 연구 및 국내 환경을 반영한 JCP 상대습도 변화 모델 개발에 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

최근 몇 년 동안 높은 감도, 빠른 응답 및 쉬운 제작 공정을 갖춘 습도 센서가 상당한 주목을 받고 있다. 여기서는 PET 기판의 깍지낀 전극(IDE)에 감지 층을 증착하여 길이 대 직경의 종횡비가 낮고 (PVP-ZnO-1), 높은(PVP-ZnO-2) PVP 개질 ZnO 나노막대 센서(PVP-ZnO)의 쉬운 제작 공정을 보고 한다. PVP-ZnO-2는 PVP-ZnO-1 센서(41,647%)에 비해 85% 상대 습도(RH)에서 99,397%의 더 높은 정전용량성 습도 감도를 보였다. PVP-ZnO-2 센서는 또한 순환 습도 조건에서 응답시간 7초 및 복구시간 10초를 나타냈다. PVP-ZnO-2의 높은 습도 감도 성능의 이점을 활용하여 다양한 호흡 정도의 정전용량 변화와 모스 부호 메시징을 시연하였다. 이 연구는 높은 표면적을 갖는 고성능 나노소재 기반 습도 센서의 엄청난 잠재력을 보여준다.

본 연구는 54일 동안 관수량과 오이(‘아시아 은천 F1’)의 생 육, 줄기 수액 흐름, 광합성 특성, 수분 이용 효율에 대한 상대 습도(RH)와 광도의 영향을 평가하였다. 오이는 토양 화분에 서 재배되었으며, 토양 수분 장력계로 자동 제어(－10kPa) 하 여 EC 1.5dS m-1의 양액을 1회 주당(per plant) 265mL 공급하 였다. 처리는 세 조건으로 광도 200μmol·m-2·s-1에 가습 처리 구(HL)와 무가습의 대조구(Control), 광도 350μmol·m-2·s-1 에 가습 처리구(HH)로 설정하였다. 주간(weekly) 평균 RH는 가습 처리구에서 79.5%(VPD 2.4kPa), 무가습 처리구에서 65.5%(VPD 4.0kPa)이었고, 평균 온도는 모든 처리구에서 25℃이었다. 총관수 횟수는 대조구에서 29회, HL처리구에 서 26회, HH처리구에서 27회이었다. HH처리구에서 초장과 마디 수, 엽 생육, 줄기 직경에서 생장이 컸으며, HH처리구에 서 광합성률이 더 높았고, 대조구에서 증산률이 더 높았다. 주 간 엽온은 HH처리구에서 28℃, HL처리구에서 26℃, 대조구 가 23℃였으며, 엽기온차는 HH처리구에서 2℃, HL처리구 에서 0℃, 대조구에서 －3℃ 이였다. 모든 처리구에서 줄기 수액흐름(SFRR)은 광의 유무와 토양수분장력에 영향을 받 아 광주기 시작 전 10%(HH, Control)－30%(HL)에서 광주 기 시작 이후 60%(HH)－90%(Control)로 상승하였고, 관수 후 SFRR은 20－30% 상승폭을 나타냈다. 광 조사 동안 평균 SFRR은 대조구에서 88.5%로 가습처리구보다 높은 경향이 었다. 이상의 결과 오이 토양 포트재배에서 토양수분장력 －10kPa 관수제어시 처리구의 토양 수분장력은 차이가 없음 에도 불구하고 적정 VPD가 유지되면 오이의 생육과 암꽃발 생률이 높았고 광주기 동안 엽기온차, 관수영향은 SFRR에 영 향을 주었다.

This study investigated the operating principles of colorimetric freshness indicators, particularly those for relative humidity (RH) and hydrogen sulfide (H2S), and evaluated the applicability of commercially available indicators for food use. The findings not only provide a deeper understanding of how these indicators respond to substances, such as carbon dioxide, volatile basic nitrogen, sulfides, water activity, and ethylene gas, which are produced during quality changes in food, but also pave the way for the development of new food safety technologies. The RH indicator functions by utilizing a dye that undergoes a chemical structural change when reacting with moisture. The H2S indicator uses a dye that changes color upon detecting H2S or volatile basic nitrogen produced when food spoils. Commercial RH indicators effectively indicated changes in the water activity of almonds, pastries, and red pepper powder; however, their ability to predict them diminished during storage. Commercial H2S indicators exhibited a stronger correlation between color change and volatile basic nitrogen levels in exposure to light than without light, as demonstrated when applied to mackerel and clam. Additionally, at the point of spoilage, the degree of color change in the H2S indicators was more distinct in clam than mackerel. Although commercial RH and H2S indicators are available, they must be sensitive, accurate, and irreversibly developed in response to changes in the target food for effective application.

In this study, laser-induced graphene oxide (LIGO) was synthesized through a facile liquid-based process involving the introduction of deionized (DI) water onto polyimide (PI) film and subsequent direct laser irradiation using a CO2 laser (λ = 10.6 μm). The synthesized LIGO was then evaluated as a sensing material for monitoring changes in humidity levels. The synthesis conditions were optimized by precisely controlling the laser scribing speed, leading to the synthesis of LIGO with different structural characteristics and varying oxygen contents. The increased number of oxygen-containing functional groups contributed to the hydrophilic properties of LIGO, resulting in a superior humidity sensing capabilities compared with laser-induced graphene (LIG). The LIGO-based sensors outperformed LIG-based sensors, demonstrating approximately tenfold higher sensing responsivity when detecting changes at each humidity level, along with 1.25 to 1.75 times faster response/recovery times, making LIGO-based sensors more promising for humidity-monitoring applications. This study demonstrated laser ablation in a renewable and natural precursor as an eco-friendly and energy-efficient approach to directly synthesize LIGO with controllable oxidation levels.

Development of carbon-based biocompatible and flexible nanosensors is essential in different practical applications. Humidity sensor is crucial in different fields among them. Herein, a unique metal-free nanosensor comprised of 2D-graphitic carbon nitride (CN) decorated with 0D-carbon dots (C-dots) was fabricated to monitor humidity in human breath. Simple polymerization and carbonization techniques were used to synthesize nitrogen enriched heterostructure (CN@C-dots). The synthesized heterostructure showed excellent physicochemical properties including high surface area, hydrophilic functionalities and more active sites that were responsible for enhanced humidity sensing. The fabricated nanosensor indicated excellent resistivity against humidity due to diffused proton hoping through inhibition of ion transfer from multiple water layers. The interaction mechanism was explained through simple hydrogen bonding and defective site chemisorbed oxygen participation in physisorbed humidity molecules.

In this study, the performances of H2S, NH3, and HCl sensors for real-time monitoring in small emission facilities (4, 5 grades in Korea) were evaluated at high concentration conditions of those gases. And the proper approach for the collection of reliable measurement data by sensors was suggested through finding out the effect on sensor performances according to changes in temperature and humidity (relative humidity, RH) settings. In addition, an assessment on sensor data correction considering the effects produced by environmental settings was conducted. The effects were tested in four different conditions of temperature and humidity. The sensor performances (reproducibility, precision, lower detection limit (LDL), and linearity) were good for all three sensors. The intercept (ADC0) values for all three sensors were good for the changes of temperature and humidity conditions. The variation in the slope value of the NH3 sensor showed the highest value, and this was followed by the HCl, H2S sensors. The results of this study can be helpful for data collection by enabling the more reliable and precise measurements of concentrations measured by sensors.

Spodoptera species (S. exigua and S. litura) are important pests of several crops and vegetables in Korea. We investigated development processes of Spodoptera species under constant temperatures (20, 25 and 30 oC) regimes and relative humidity (RH) (30-35, 50-55, 70-75, and 90-95%) conditions. We collected eggs of Spodoptera species by releasing them into a rectangular box inner walls covered with a sheet of white paper. Temperature and RH significantly impacted on oviposition, immature survival, adult emergence and longevity of Spodoptera species. Maximum number of eggs, shorter developmental time, higher adult emergence with longer longevity were reported in 70-75% at 30 oC. Minimal eggs and larval survival were recorded in 30-35% and 90-95% RH, respectively. This results suggest that temperature and RH had individual apparent effect on the developmental processes of Spodoptera species instead interactive effect. Therefore, there is chance to cause a significant damage to field crops and vegetables in 70-75% at 30 oC.

Feltiella acarisuga(Vallot) is a common gall midge that feeds on many species of spider mites. The effect of temperature and humidity on the development of F. acarisuga female were determined using eggs of the twos potted spider mite, Tetranychus urticae(Koch), as prey under laboratory condition (27.9±0.5℃, 90% RH, and 14:10 [L:D] h). F. acarisuga female laid the most eggs on the 5th day after mating, and the acumulative fecundity reached it speak on the 13th day. The sex ratio of F. acarisuga was 6:4, male to female. The average number of eggs per day during life was 2.7 but during the egg-laying period was 3.1. The female’s lifespan was about 3.5 days longer than that of the male in the adult stage but 6.2 days longer including the egg and larval period. The temperature did not affect the female survival and fecundity, but as humidity was lowered, the female’s survival period washortened and fecundity decreased. When using F. acarisuga as natural enemies, the optimal temperature rage was 20 to 30℃ and the relative humidity was 80 to 95%.

이 논문에서는 내구성이 우수한 것으로 알려져 있는 펄트루젼 FRP의 습도 노출 및 동결 융해 영향을 검토하고, 이에 따른 국부좌굴강도 영향을 검토하기 위한 해석적 연구를 수행하였다. FRP는 일반적으로 내구성이 우수하다고 알려져 있기 때문 에, 해양 구조물 등 습윤환경에서 적용하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 특히 구조용 부재로 제작되는 펄트루젼 FRP 부재는 하절기와 동절기의 온도변화에 노출되기 때문에 이에 대한 검토가 필요하다. 펄트루젼 FRP의 습도 노출 및 동결 융해 영향은 기존 연구의 실험 결과를 참고하였으며, 국부좌굴강도는 정밀해법을 통해 영향을 검토하였다. 검토 결과 펄트루젼 FRP 는 습도노출 및 동결융해의 영향으로 인해 최대 약 20%의 인장강도 및 탄성계수 변화를 나타내었으나, 국부좌굴강도는 약 3% 로 그 영향이 상대적으로 작은 것으로 나타났다. 따라서, 온도이력 및 습윤환경에서도 펄트루젼 FRP는 국부좌굴강도의 큰 변화 를 나타내지 않고 높은 내구성을 나타낼 수 있을 것으로 판단된다.