This work focuses on the fabrication of excellent magnetic structures for trapping breast cancer cells. Micromagnetic structures were patterned for trapping cancer cells by depositing 30 nm of permalloy on a silicon substrate. These structures were designed and fabricated using two fabrication techniques: electron beam lithography and laser direct writing. Two types of magnetic structures, rectangular wire and zig-zagged wire, were created on a silicon substrate. The length of each rectangular wire and each straight line of zig-zagged wire was 150 μm with a range of widths from 1 to 15 μm for rectangular and 1, 5, 10 and 15 μm for zigzag, respectively. The magnetic structures showed good responses to the applied magnetic field despite adding layers of silicon nitride and polyethylene glycol. The results showed that Si + Si3N4 + PEG exhibited the best adhesion of cells to the surface, followed by Si + Py + Si3N4 + PEG. concentration of 5-6 with permalloy indicates that this layer affected silicon nitride in the presence of Polyethylene glycolPEG.

Pitfall traps that use ethylene glycol as a preservative solution are commonly used in arthropod research. However, a recent surge in cases involving damage to these traps by roe deer or wild boars owing to the sweet taste of ethylene glycol has prompted the addition of quinone sulfate, a substance with a pungent taste, to deter such wildlife interference. This study aimed to assess the effects of quinone sulfate on arthropods collected from pitfall traps containing ethylene glycol. We strategically positioned 50 traps using ethylene glycol alone and 50 traps containing a small amount of quinone sulfate mixed with ethylene glycol in a grid pattern for systematic sampling at the Gwangneung Forest long-term ecological research (LTER) site. Traps were collected 10 days later. The results revealed a notable effect on ants when quinone sulfate was introduced. Specifically, it decreased the number of ants. In a species-specific analysis of ants, only Nylanderia flavipes showed a significant decline in response to quinone sulfate, whereas other ant species remained unaffected. Additionally, among the arthropod samples obtained in this survey, we identified species or morpho-species of spiders, beetles, and ants and assessed species diversity. Consequently, the utilization of quinone sulfate should be undertaken judiciously, taking into account the specific species composition and environmental characteristics of the monitoring site. Our study also highlighted the significant response of various arthropod groups to variations in leaf litter depth, underscoring the crucial role of the leaf litter layer in providing sustenance and shelter for ground-foraging arthropods. Furthermore, we have compiled comprehensive species lists of both spiders and ants in Gwangneung forest by amalgamating data from this investigation with findings from previous studies.

대량유살 기술을 통한 총채벌레 방제 기술이 시설 고추재배지를 중심으로 개발되었다. 이 기술의 핵심 요인은 효과적 유인제 개발에 있다. 집합페로몬에 의존하였던 유인전략은 노지 재배지에서는 뚜렷한 효과를 보이지 않았다. 따라서 본 연구는 노지 고추재배지에서 총채벌레의 대량 유살을 위해 새로운 유인물질의 추가가 필요하였다. 또한 노지재배지에서 집합페로몬의 유인력 감소 원인을 규명할 필요가 있었다. 새로운 유인 물질로서 methyl isonicotinate (MIN)이 제시되었고, 이 물질이 실내 유인행동분석을 통해 총채벌레에 대한 자체 유인력은 물론이고 집합페로 몬과 협력효과를 보였다. 이를 바탕으로 집합페로몬과 혼합물 형태로 노지 고추재배지에서 분석한 결과 총채벌레의 포획밀도를 증가시켰다. 특 히 이러한 증가는 꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)에서 뚜렷하게 나타났다. 유인트랩에 집합페로몬의 함량 증가는 노지 고추재배지에 서 꽃노랑총채벌레는 물론이고 다른 총채벌레류의 포획밀도를 뚜렷하게 증가시켰다. 본 연구는 집합페로몬 유인력이 시설재배지와 노지재배지 사이에서 차이가 있으며, 노지 재배지의 경우 효과적 유인력을 발휘하기 위해서는 더욱 많은 집합페로몬 함량을 요구한다는 것을 밝혔다. 또한 본 연구는 집합페로몬에 MIN을 추가하여 꽃노랑총채벌레에 대한 고효율 유인제를 개발할 수 있는 기술을 제시한다.

Here, we have demonstrated the successful exfoliation of graphite into a layered material with scotch tape-like exfoliation. Sulfur acts as an exfoliating agent and exfoliates the loosely bounded graphite stacks. The shear force by ball milling provides the force required to overcome the van der Waals force between the layers. The MnO2 nanorods were synthesized using a KMnO4 precursor in a hydrothermal arrangement, and due to their intrinsic chemisorption capability, they were doped for polysulfide trapping. With an initial capacity of 1150 mAh/g achieved by the MnO2 nanorod-doped exfoliate-graphite/sulfur composite material, the material has displayed its application in lithium–sulfur batteries, but its use is not limited; it can be a low-cost eco-friendly solution to various energy storage systems with extensive structural qualities.

The Korea Atomic Energy Research Institute is developing a nuclide management process that separates high heat, high mobility, and long half-life nuclides that burden the disposal of spent fuel, and disposes of spent fuel by nuclide according to the characteristics of each nuclide. Various offgases (volatile and semi-volatile nuclides) generated in this process must be discharged to the atmosphere below the emission standard, so an off-gas trapping system is required. In this study, we introduce the analysis results of the parameters that affect the design of the off-gas trapping system. The analyzed contents are as follows. The physical quantities of the Cs, Tc/se, and I trapping filters according to the amount of spent nuclear fuel, the maximum exothermic temperature of the Cs trapping filter and the absorbed dose by distance by Cs radioactivity were analyzed according to the amount of spent nuclear fuel. In addition, a three-dimensional CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis was performed according to operating parameters by simply modeling the off-gas trapping system, which is easy to modify mechanical design parameters. It is considered that the analysis results will greatly contribute to the development of the off-gas trapping system design requirements.

Efficient capture and storage of radioactive iodine (consisting of two isotopes: 129I and 131I), produced or released from nuclear activities, are of paramount importance for sustainable development of nuclear energy due to their volatility and long half-life. Therefore, it is very important to develop new adsorbents for efficient utilization of radioactive iodine from nuclear waste. Various methods and materials are used for I2 capturing and removing, including MOFs due to their high porosity and fast adsorption kinetics, which are rightfully considered effective sorbents for removing I2. Metal–organic frameworks (MOFs) are porous crystalline materials which have diverse pore geometry and unique physicochemical properties, have attracted enormous attention for use in gas storage, separation and catalysis. The ability of MOFs to adsorb volatile products at room temperature can significantly improve the cost-effectiveness of the utilization process. This work describes the synthesis and characterization of three new metal-organic frameworks based on pyrazine (pyz), 44’bipyridine (bpy), 1,2 -bis(4 - pyridyl) – ethane (bpe) and copper (II) hexafluorozironate, as potential adsorbents for I2 capture. All of these three MOFs exhibit a two - dimensional (2D) crystal structure consisting from infinity non-crossing linear chains. The crystal structure of [Cu(pyz)2(ZrF6)2(H2O)2], [Cu(bpy)4(H2O)2ZrF6] and [Cu(bpe)4(H2O)2ZrF6] were characterized using powder X-ray diffraction (PXRD), single crystal X-ray diffraction (SC-XRD). Comparative characteristics of synthesized MOFs, including Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA) were also performed. The I2 sorption experiments were examined by UV-vis spectroscopy.

An accumulation of spent nuclear fuel (SNF) has brought a considerable interest due to its energy and environmental issue. To effectively manage SNF, a pyroprocessing is introduced to separate useful resources from the spent fuels and to manufacture suitable fuels. In head-end process of pyroprocessing, spent fuels are thermally treated to prepare UO2 pellets, where various radioactive gases from SNFs are released during thermal treatment. Within these gases, C-14 as CO2 form is a radioactive fission product which had a long half-life of 5,730 years and emits beta radiation of 0.156 MeV. Generally, current CO2 capturing technologies include adsorption by solid materials, absorption by aqueous solutions, and membrane separation. Among these methods, absorption is an effective approach which traps CO2 effectively and and it is easy to operate at room temperature. In addition, it is highly recommended as immobilizing 14CO2 as CaCO3 formation due to the high thermal and chemical stability, and the relatively low solubility in water. Generally, a double alkali method has been proposed to capture low concentrated 14CO2 from the stream. This method for CO2 capture includes absorption process with NaOH solution and causticization using Ca(OH)2. In this study, CO2 emitted from SNF is captured using double alkali method, and the effects of operating conditions on capturing efficiency were investigated. Furthermore, considering the two-film theory, the effects of trapping conditions on the CO2 absorption performance were examined. The recovered CaCO3 from causticization was collected from the absorbing solution and analyzed.

각기 다른 화합물들을 성유인제로 이용하는 3종 과수해충인 복숭아순나방(Grapholita molesta), 복숭아심식나방(Carposina sasakii), 복숭아명나방(Conogethes punctiferalis)을 대상으로 단일 성페로몬 미끼 방출제에 2종 혹은 3종의 성페로몬 미끼를 섞어 복숭아원과 사과원에서 유인력을 검정하였다. 복숭아원에서 실시된 복숭아순나방 유인에서 복숭아심식나방이 섞인 혼합미끼 트랩에서 유인력이 감소하였으나, 혼합미끼를 이용한 복숭아원에서의 성충밀도 변이는 단일미끼 트랩과 높은 상관성 보였다. 사과원에서는 복숭아순나방에 대한 혼합미끼의 유인력 감소는 관찰되지 않았다. 복숭아심식나방 유인은 복숭아원과 사과원 모두에서 혼합미끼의 유인력은 단독미끼의 유인력과 유의한 차이가 없었고, 복숭아원에서 단독미끼와 혼합미끼 사이의 성충 밀도 변이 양상도 상관성이 높았다. 복숭아명나방 유인에서는 포획수가 너무 적어 평가가 불가능하였다. 이상의 결과에서 복숭아순나방과 복숭아심식나방 혼합미끼는 예찰에 이용할 수 있을 것으로 추정되었다.

2019년에 서남해안 지역인 고창군의 옥수수 밭 주변에서 성페로몬을 이용하여 열대거세미나방(Spodoptera frugiperda) 성충을 효과적으로 모니터 링하는 방법을 조사하였다. 총 함량이 300 또는 1000 ㎍인 2종류 성분 조성의 성페로몬 미끼[(100%) (Z)-9-tetradecenyl acetate and (2%) (Z)-7-dodecenyl acetate]를 설치한 깔대기형 트랩과 델타형 트랩 중에서 열대거세미나방은 300 ㎍ 미끼의 깔대기형 트랩에서 8월 6일에 처음 잡혔고 가장 많이 포획되었다. 또한 깔대기형 트랩 모두에서 비표적 종인 뒷흰가는줄무늬밤나방(Mythimna loreyi)이 많이 포획되었다. 총 함량이 1000 ㎍인 위의 2종류 성분 조성과 4종류 성분 조성의 미끼[(100%) (Z)-9-tetradecenyl acetate, (8%) (Z)-11-hexadecenyl acetate, (2%) (Z)-7-dodecenyl acetate, and (1%) (Z)-9-dodecenyl acetate]를 설치한 날개형 트랩에서 열대거세미나방은 비슷한 수준의 낮은 포획수를 보였으나 뒷흰가는줄무늬밤나방은 4종류 성분 조성의 미끼에서 훨씬 더 많이 포획되었다. 성페로몬 트랩에 포획된 열대거세미나방 70마리의 미토콘드리아 시토크롬 옥시다제 1(CO1)의 부분 염기서열(1,004 bp)을 이용하여 계통수를 분석한 결과, 두 개의 종내 변이군으로 나눠졌으며 66마리가 CO1-RS로, 나머지 4마리는 CO1-CS로 분지되었다. 또한 두 개의 CO1 변이군과 기주식물계통(벼, 옥수수)에서 일관되게 차이가 있는 총 12개의 CO1 단일염기다형성(SNP)이 확인되었으며, 전체 73마리 중 4마리만 CO1-CS 그룹(옥수수계통 포함)과 동일한 패턴을 보였으며 나머지 69마리는 CO1-RS그룹(벼계통 포함)과 같았다.

선충포식성 곰팡이는 선충을 포획하기 위하여 다양하고 특수한 기관을 사용한다. 국내 성주지역의 참외 경작지 뿌리 주변의 토양에서 3차원 접착 고리를 형성하여 선충을 포획하는 곰팡이를 분리하였다. 곰팡이의 미세형태 구조를 관찰한 결과 분생포자병은 직립형으로 길이는 290~528 (342.8) μm으로 길었으며, 계란형의 30.5 × 20.3 μm 크기를 가진 1~3개의 분생포자를 형성하였다. 균주의 rDNA의 5.8 S 영역의 염기서열을 분석한 결과, Arthrobotrys속의 계통군에 속하였으며, 특히 Arthrobotrys sinensis와 99%의 유사성을 보였다. 형태적 특징과 분자생물학적 계통 분석을 바탕으로 본 균주는 A. sinensis로 확인되었으며, 이는 국내 미기록종으로 식물기생성선충의 생물학적 조절을 위한 하나의 자원이 될 수 있다.

2003년 부산에서 처음 발견된 외래종인 등검은말벌(Vespa velutina)은 2018년 현재 전국적으로 확산되어 양봉을 포기하는 농가가 속출할 정도로 심각한 경제적 피해를 초래하고 있다. 말벌류의 방제는 유인 포획기를 사용하는 것이 가장 효과적인 방법으로 알려져 있다. 유인 포획기는 당 성분의 섭식 유인제에 1차 유인 포획된 말벌이 알람페로몬을 발산하면서 2차 유인을 여기하여 포획력을 극대화시키는 원리이다. 그러나 등검은말벌은 개체군 성장을 위해 단백질원이 필요하기 때문에 당성분의 휘발성 물질에 의존하는 유인제를 탑재한 기존 포획기만으로는 충분한 등검은말벌 개체 수 감소 및 방제에 한계가 있다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하여 등검은말벌 포획율을 향상시키고 말벌 피해로 인한 꿀벌 개체군 보호를 위하여 꿀벌통 일체형의 포획시스템을 개발하였다. 꿀벌 사냥 후 말벌집으로 회귀하는 습성, 최초 꿀벌 포획에 성공한 양봉장으로 회귀 후 지속적으로 사냥하는 습성, 어두운 곳에 있을 때 밝은 쪽을 선호하는 습성 등 다양한 생태 특성을 반영하여 시스템을 고안되었다. 즉, 최초 사냥성공 시 등검은말벌을 포획함으로 동일 개체에 의한 반복적 피해를 방지하는 새로운 방식의 포획법이다. 본 연구를 통해 개발된 포획시스템은 양봉 농가의 가장 큰 피해 요인인 말벌 사냥에 의한 꿀벌 개체수 감소를 방지함으로서 양봉 산업의 유지 및 발전에 기여할 것으로 기대된다.