연도별 연구과제 132 페이지첫페이지로 이동

맥동 변광성 중 절대 등급이 비교적 일정한  세페이드 변광성과 거문고자리 RR형은 천문학에서 천체까지의 거리를 추정하는 도구로 사용된다. 본 연구에서는 이러한 세페이드 변광성과 거문고자리 RR형 변광성을 측광 관측하여 광도곡선 그래프를 그리고 해당 천체까지의 거리를 추정하고자 한다. 그리고 이러한 관측 결과를 바탕으로 몇 가지 가정과 함께 액체상태의 물이 존재할 수 있는 거리 범위를 구하여, 그 범위 내에 항성이 있다면 물이 존재할 수 있음을 연구하였다. 따라서 본 연구에서는 변광성까지의 거리를 추정하고, 이를 이용한 물의 존재 범위를 파악하는 방법과 과정을 논리적으로 제시한다.
 

울릉도는 동해의 남서부에 있는 울릉분지의 북변부에 위치하는 화산도로 1만 년 이내에 활동한 경험을 가진 활화산으로 분류된다. 최근 울릉도화산체의 지하 100-200 km 지하에 거대한 마그마방의 존재가 언급되었으며 울릉도의 마지막 분화가 화산폭발지수(VEI 6) 6급의 폭발적 분화로 다량의 화산재를 방출했다고 한다. 이러한 연구를 고려했을 때 화산재해에 있어서 간과할 수 없는 높은 지수를 나타낸다고 판단했기에 본 연구팀은 미래 복합재난으로 화산재 방출 시 한반도 유입 가능성을 파악하고 사전에 대응 체계 구축, 대비책 마련을 위해 화산폭발 시나리오 중 가장 중요한 화산폭발지수(VEI)와 기상장을 중심으로 수치모의를 실시하여 통상적인 울릉도 화산재의 이동 방향을 파악하고 동시에 한반도에 영향을 미치는 기상장을 알아보고자 한다.

▪ 주제어: 울릉도, 활화산, 폭발성 분화, 화산재 확산, 수치모의

 본 연구는 부산지역 여름철 초미세먼지 고농도 발생과 연무와의 관련성을 조사한 것이다. 사용한 자료는 2015년부터 2018년까지 4년간 측정된 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5) 농도자료와 지상일기도, 자동기상측정망, 후방궤적선을 사용하였다. 여름철에 초미세먼지는 대기환경기준을 초과한 사례가 11일이나 있었다. PM2.5 농도가 일평균 50 ㎍/㎥를 초과하는 일수를 기상현상별로 보면, 연무만 발생한 경우가 25일(43%), 연무현상을 동반한 박무, 비, 안개, 황사, 눈 현상을 포함하면 49일로 전체 58일의 84%를 차지하였다. 2018년 6월 7일∼8일 사례를 보면, 사례일 전날에 박무와 연무가 발생하여 시정이 매우 나빴으며, 6월 7일과 8일에도 하루 종일 박무와 연무가 발생하였다. 6월 8일과 9일의 새벽에 육풍, 주간에는 해풍이 발생하여 해륙풍 순환이 존재하였다. 48시산의 후방 궤적선을 통해 남부지방의 지표부근을 통과하여 왔고, 이동속도가 매우 느려 대기가 정체되었다. 여름철 고농도 미세먼지농도에 대한 기상학적 평가는 향후 부산지역 미세먼지의 효율적인 관리와 개선방안 제시에 통찰력을 제공할 것이다.

▪ 주제어: 초미세먼지, 시정, 연무, 해륙풍순환, 후방궤적선

 미세먼지 방진망을 과학적 원리를 바탕으로 제작하여 성능 검사를 통해 분석하려고 한다. 미세먼지 방진망을 제작하는 방법은 총 4가지로 미세먼지를 화학적으로 제거하는 광촉매를 이용하는 방법, 코로나 방전을 이용한 전기 집진 방법, 솣의 미세 공극과 넓은 표면적, 겔의 흡착력을 이용한 겔,한천-숯,방충망 구조물을 제작하는 방법, 용액으로 대기 중 미세먼지를 응집하는 습식 집진 방법이 있다. 제작한 미세먼지 방진망을 미세먼지 차단율, 통풍성, 채광성 부문에서 검증하였으며, 광촉매와 겔,한천-숯,방충망 구조물은 재료의 문제점으로 인해 폐기되었다. 전기 집진 방식은 채광성이 본래 세기의 64%, 통풍성이 본래 세기의 75%였으며 미세먼지 집진은 잘 이루어졌으나 방진망의 공극이 넓어 미세먼지가 반대편으로 확산을 해 미세먼지 방진에는 부적합하다는 결론을 얻었다. 습식 집진 방식은 채광성이 본래 세기의 34%, 통풍성이 본래 세기의 52%, 미세먼지 차단이 잘 일어났음을 알 수 있었다. 따라서 습식 집진 방식이 미세먼지 방진망에 사용되기에 적합하며. 전기 집진 방식 또한 공극이 작은 방진망을 찾으면 미세먼지 방진망으로 사용할 수 있다.

▪ 주제어: 광촉매, 전기 집진, 젤_한천-숯_방충망 구조물, 습식 집진, 미세먼지 방진망

파력발전은 해양에너지를 이용한 발전의 한 종류로 파도의 힘을 이용하여 발전하는 친환경 에너지 발전방식이다. 해양에너지 중 잠재에너지가 2위에 해당할 정도로 에너지 효율이 매우 높다고 평가받으나 해당 효율을 실제 발전 과정에 이용하는 것에 아직 많은 어려움이 따르고 있다. 따라서 본 실험은 월파형 파력발전의 효율을 올리고자 가장 근본적인 해결책으로 보여지는 최대 월파량 조건을 찾는 것을 목표로 한다. 월파형 파력발전의 근간인 월파량에 대하여 월파벽의 위쪽 수포록을 변화시키거나 측면의 형태를 변화시킴에 따라 실험한다. 실험의 결과를 선행연구와 비교하여 게시되었으나 검증 및 이유가 부실한 부분과 교차 검증하고자 한다.

본 연구에서는 전 세계적으로 유일한 200년 이상의 관측강수량 자료인 측우기 자료를 활용한 온도자료 재구축 방안을 제시하였다. 우선적으로 관측강수량 및 온도자료를 다양한 시간규모에서 분석한 결과 겨울철에는 양의 상관관계를 나타낸 반면, 여름철에는 음의 상관관계를 가지는 것을 확인할 수 있었다. LSTM 예측모형을 통한 평균온도 및 최고온도에 대해 모형 적합 및 검증 구간에서 0.9 및 0.5 이상의 상관성을 확보할 수 있었다. 온도자료를 재구축한 결과 자료의 경향성 및 일관성 측면에서 관측자료의 특성을 효과적으로 재현하는 것을 확인할 수 있었다. 구축된 온도 자료와 기상청 HadGEM2-AO GCM 모형으로부터 여름(JJA)철 평균 및 최고 온도자료를 추출하여 비교하였다. 비교결과 서로 유사한 경향성을 확인할 수 있었으며 온도의 증가 시점 또한 매우 유사한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 구축된 장기간의 온도자료는 향후 기후변화를 평가하는데 있어서 과거기후정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

▪ 주제어: 기후변화, 측우기, 고기후정보, 기온, 딥러닝
 

해양 미생물은 해양 생태계의 분해자 또는 기초생산자로서, 해양 생태계를 이해하는 데에 있어서 해양 미생물의 군집을 이해하는 것은 매우 중요하다. 그러나 우리나라 서해안 지역에서 해양 미생물에 대한 연구는 미비한 실정으로, 특히 해양 미생물 군집 관련 선행 연구는 찾을 수 없었다. 따라서 본 연구에서는 서해 송도 연안의 장수천 하구 유역 두 지점에서 기수역 시료와 해수 시료를 채집하여 미생물 군집 구조를 분석하고, 하천수 유입에 따라 해양 미생물 군집이 어떠한 영향을 받는지 염분, 용존 산소량 등의 환경 지표를 이용하여 조사하였다. 그 결과 미생물 군집이 염도에 큰 영향을 받는 다는 사실을 확인할 수 있었으며, 해수 시료에서 미생물의 다양성이 더 높아 해수 시료가 기수역의 시료보다 청정함을 알 수 있었다.
 

본 연구는 몇 가지의 서로 다른 호르몬 배지에 염생식물을 배양하여 각각의 성장 정도를 비교하였다. 염생식물은 세계적으로 여러 가지 연구들과 실례들을 통해서 사막화를 방지할 수 있다는 것이 입증되었다. 또한 염생식물은 식용이나 동물의 사료 등 그 가치가 다양하고 무궁무진 하다고 한다. 갯벌이 매우 잘 발달된 대한민국에서 그 동안 잡초로 여겨져 왔던 염생식물을 효율적으로 활용할 수 있어야한다. 만약 염생식물을 조직배양 기술을 이용하여 대량 생산할 수 있게 된다면 다양한 이익을 얻을 수 있을 것이다. 염생식물은 예비실험에서 제일 잘 자란 퉁퉁마디로 하였고, 종자에서 발아된 어린 조직을 배양하였다. 그 결과 호르몬 농도에 따른 성장률을 확인하고 그에 따라 가장 잘 자라는 조건을 확인하였다.

▪ 주제어: 퉁퉁마디, 조직분화, 조직배양, MS배지

씨앗은 발아할 때 필요한 에너지를 최대한 보유하지 않는다. 이에 발아때부터 초기 성장시 액체비료 를 제공해주면 빠르게 생장하는 것을 알 수 있다. 주변에서 버려지는 물질에서 액체비료를 생성 하여 제공해준다면 환경을 지키고, 식물의 생장도 도와 식량난 해소에 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 생으로 섭취하는 씨앗채소의 경우 유해균의 문제가 지속적으로 나타나는 바 섭취할 수 있는 물질에서 추출한 항균물질을 액체비료에 첨가함으로서 유해균을 친환경적으로 억제한 새싹채소를 길러낼 수 있다.

▪ 주제어: 액체비료, 발아, 식량난, 새싹채소, 유해균억제

귀뚜라미는 주로 소리를 이용하여 의사소통하는 곤충으로서, 소리도 진폭이나 진동수 등에 따라 각각 다른 의미를 가질 것으로 예상된다. 본 연구를 통해 귀뚜라미의 의사소통 방법을 이해하고 생활사 또한 잘 이해할 수 있을 것으로 생각하였다. 또한 곤충의 소통에서 중요한 소리 요소가 무엇인지를 분석해볼 수 있다. 나아가 연구 과정에서 발생한 의문점에 관한 추가적인 탐구를 진행했다. 학교 공간 내에서 소리의 전파는 학생들의 집중도 및 소리 분야의 연구를 어렵게 한다. 따라서 우리는 학교 공간구조의 특징을 분석하고 문제점을 찾아 개선할 방안을 고안하였다. 소리감쇠에 효과적일 것으로 예측되는 구조를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 검증한다.

▪ 주제어: 귀뚜라미, 소리, 공간, 소리감쇠

본 연구의 목적은 생명공학 첨단기술을 적극적으로 활용하여 상추 바이러스(TSWV, LMV)를 검출하고, DNA Program (Clustal X, GENEDOC) 을 이용한 서열 분석으로 식물 바이러스 범용 진단 키트를 개발 하는 것이다. 이에, 본 연구의 실험을 위해서 병증이 있는 상추에서 RNA extraction을 실시하였고, RT-PCR(Reverse transcription polymerase chain reaction), qPCR(quantitative real time polymerase chain reaction)을 이용해 바이러스 서열을 증폭 및 검출하였다. 실험과 별개로, NCBI에서 얻은 RNA virus 의 Replicase (RdRp: RNA dependent RNA polymerase) 서열을 DNA program으로 분석하여 식물 바이러스에 대한 범용 프라이머로 쓰일 수 있는 서열을 발견하였다. 결론적으로, 연구를 통해 병증이 있는 positive control의 상추에서 RNA virus를 검출하는 데에 성공하였고, 범용적으로 쓰일 수 있는 식물 바이러스 범용 primer 서열의 후보를 5개 선별하여 후속 검증이 이루어져야 한다.

▪ 주제어 :식물 바이러스, RT-PCR, 범용 프라이머, Replicase (RdRp), qPCR

패충류를 어류에게 급여하기 전과 후를 두 종류의 패충류에 대해서 배갑 및 부속지를 중심적으로 비교하였다. 소화되기 이전 두 종의 패충류는 배갑의 표면을 zoom 현미경과 SEM 관찰했을 때는 균일했고 다각형 판들로 나누어진 것을 관찰했다. 다수의 강모도 관찰되었다. 소화된 후 종 1은 배갑의 구조가 찌그러지고 표면에 주름이 나타났다. 종 2는 배갑의 표면의 손상은 비교적 적었지만 전보다 덜 균일해진 것을 관찰할 수 있었다.

▪ 주제어: 패충류, 소화 전후, SEM, 표면, 손상