연도별 연구과제 27 페이지첫페이지로 이동

본 연구는 미세플라스틱을 친환경적으로 제거하기 위한 자성 응집 기반 방법을 탐색하였다. PAA와EDC를 이용해 미세플라스틱 표면을 개질하고, 계면활성제와 산화철을 첨가하여 자성을 부여하였다. 이후 교반(70℃, 960 rpm), 자석 회수, 원심분리 및 건조 과정을 거쳐 제거 효율을 측정하였다. 실험결과, PP는 약 97.25%, PET는 약 14.98%의 제거 효율을 보였다. 오차 분석 결과, 시료 회수 과정및 철가루 잔존 등이 효율에 영향을 준 것으로 판단되었다. 본 연구는 자성체와 화학적 응집제를결합한 미세플라스틱 제거법의 가능성을 제시하였으며, 향후 코팅 안정화 및 회수 효율 향상을 통해 실용적 기술로 발전시킬 수 있을 것으로 기대된다.

주제어 :　＃미세플라스틱, #응집, #계면활성제

본 연구는 수도꼭지에서 발생하는 물방울 드립 패턴을 유량과 유체 조성의 함수로 분석하였다. 뷰렛과 아두이노 기반 제어 장치를 통해 유량을 정밀 조절하고, Photogate 센서를 이용해 방울 간 시간 간격을 측정하였다. 낮은 유량에서는 주기적 패턴이, 중간 유량에서는 잔류 진동에 따른 불규칙성과 이중주기 및 카오스 전이가 관찰되었으며, 높은 유량에서는 연속 유동이 나타났다. 또한Lyapunov 지수를 통해 카오스성을 정량적으로 확인하였고, 에탄올 비율 증가 시 임계 유량이 낮아짐을 확인하였다. 이를 통해 드립 현상이 비선형 동역학적 전이와 밀접히 연관됨을 규명하였다.

주제어: 카오스 현상, 비선형 동역학, 리야프노브 지수, 낙수 간격

본 연구에서는 그 대안으로 미세플라스틱을 제안한다. 플라스틱은 가볍고 저렴하며 기능성이 뛰어나 생산량과 소비량이 꾸준히 늘고 있으며, 처 리되지 못하고 버려지는 미세플라스틱을 환경에 이롭게 활용하는 방안에 대해 탐색하였다. 미세 플 라스틱을 이용하여 산업 폐수 속 Cr의 흡착 특성을 분석하고 이를 바탕으로 미세플라스틱의 중금 속 흡착제로서의 가능성을 파악하며, 최적의 미세플라스틱과 흡착 환경을 제안하고자 한다. 미세플 라스틱의 종류에 따른 화학적, 물리적 흡착의 차이를 비교하고 산화, 기능화 과정을 통해 플라스틱 에 작용기를 첨가하고 내부 표면적을 변화시켜 흡착능이 향상될 수 있는 가능성을 확인하였다.

주제어: 미세플라스틱 · 중금속 · 기능화 · 표면 산화 · 흡착 I.

본 연구는 기후 변화로 인한 태풍의 강도 증가로 방음벽 붕괴 위험이 커지는 상황에서, 풍하중 분 산과 소음 차단 성능을 동시에 만족하는 가변형 통기홀 방음벽을 제작하고자 히였다. 1:10 축소모 형을 제작해 통기홀 형상과 크기를 조절하며 풍동 실험과 소음 측정을 수행하고, CFD 해석을 통해 난류 구조와 벽면 하중 분포를 분석하였다. 그 결과, 동일 공극률에서 원형 통기홀이 가장 우수한 풍하중 저감 효과를 보였으며, 통기홀의 크기가 증가할수록 풍하중은 감소하나 소음 감쇠율은 저하 되는 경향이 나타났다. 이에 풍속별로 가장 효율적인 통기홀 크기를 도출하고, 이를 아두이노 기반 자동 개폐 시스템에 적용하여 조리개형 방음벽 제작함으로써 실제 환경에서도 능동적으로 바람과 소음에 대응할 수 있는 스마트 방음벽의 가능성을 검증하였다. [

주제어: 방음벽, 풍하중, 통기홀, 항력계수, 차음 성능] I.

본 연구는 수중 환경에서 미세플라스틱을 효율적으로 수거하기 위한 로봇 시스템을 설계·제작하고, 전기영동법(Electrophoresis)을 적용하여 그 가능성을 실험적으로 검증하였다. 자이로, 압력, 소나 센서를 탑재해 로봇이 수심과 자세를 안정적으로 유지하도록 하였으며, ±10~15V 구간에서 전압이 증가할수록 집진 효율이 45.3%에서 72.5%로 향상됨을 확인하였다. 또한 ±12V, 75kHz 조건에서 20분 이후 약 64.8%의 집진율을 보였다. 이는 전기영동법이 수중 환경에서도 미세플라스틱 집진에 유효함을 보여주는 결과로, 향후 전극 구조의 소형화 및 제어 알고리즘 개선을 통해 자동화된 미세 플라스틱 정화 로봇으로 발전할 가능성을 제시한다.

주제어: 미세플라스틱, 전기영동법, 수중드론, 환경오염 I.

본 연구는 자율주행 레벨 5 구현을 위한 핵심 요소 중 하나인 돌발상황 감지 및 자율 대응 알고 리즘의 개발을 목표로 한다. 현재 자율주행 기술은 레벨 3 수준이 상용화되고 있으나, 급작스러운 돌발상황에 대한 대응 능력이 제한적이다. 이에 본 연구에서는 다양한 사고 및 위험 상황을 가정한 시나리오 기반 실험 환경을 구축하고, 인공지능 모델을 활용하여 돌발상황 회피 및 대응 알고리즘 을 설계하였다. YOLOv8, GRU, LiDAR, 스테레오 카메라를 융합하여 4족 보행로봇에 적용한 결 과, 실험을 통해 실시간 돌발 상황 감지 및 자율 회피 기능의 유효성을 입증하였다. 이러한 결과는 제안된 시스템이 완전 자율주행(레벨 5) 구현의 기반 기술로써 활용될 수 있음을 시사하며, 향후 재난 구조 로봇 및 스마트 안전 관리 분야로의 확장 가능성을 제시한다. [

주제어: 센서 융합, 자율주행 로봇, 실시간 객체 인식, 사고 상황 감지, 안전 대응 시스템 ] I.

본 연구는 재의 주성분인 황산마그네슘, 질산암모늄과 재를 에어로졸 로 사용했을 때의 각 에어로졸의 물리화학적 특성과 대기 안정성을 통합적으로 탐구하여, 산불 환 경에서의 인공강우 효율을 극대화할 방안을 모색할 것이다.

주제어 : 구름 물리 챔버, 대형 산불 , 인공 강우, 에어로졸, 구름의 유동성 I.

본 연구의 목적은 불가사리에서 추출한 콜라겐을 활용하여 천연 의료용 접착제 및 지혈제를 제조하고, 그 특성을 실험적으로 검증하는 데 있다. 불가사리 시료에서 효소를 이용한 단백질 추출 및 가수분해 과 정을 거쳐 콜라겐을 추출하였고 변성을 통해 젤라틴으로 조제하였다. 제조된 시료는 돼지 피부를 이용하 여 박리 강도와 습윤 환경에서의 접착력 유지 여부를 평가하였다. 또한, 지혈제로써의 효능을 검증하기 위해 혈액 응고 촉진 효과와 혈전 형성 능력을 분석하였다. 실험 결과, 불가사리 유래 접착제는 습윤 환 경에서도 안정적인 접착 성능을 나타냈으며, 혈액 응고를 유의미하게 촉진하는 것으로 확인되었다. 이러 한 결과는 불가사리의 자원화를 통해 친환경적이고 생체적합성이 우수한 의료용 접착제 개발의 가능성을 제시한다. [

주제어: 불가사리, 콜라겐, 젤라틴, 접착제, 지혈제] I.

본 연구는 식후 급격한 혈당 상승인 혈당 스파이크를 완화할 수 있는 자연 유래 성분을 탐색하고자 감자껍질의 클로로겐산에 주목하였다. 클로로겐산은 α-글루코시다아제, PEPCK 등 포도당 흡수 및 생성에 관여하는 효소를 억제하여 혈당 상승을 완화하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 감자껍질에서 클로로겐산을 추출하여 감자껍질내 클로로겐산 함유정도를 분석하고, 해당 성분이 혈당 조절과 관련된 α-글루코시다아제의 작용을 지연하고, PEPCK 활성을 억제하는지 확인함으로써 감자껍질에 있는 클로로겐산의 혈당 스파이크 완화 가능성을 검증하였다. 또한 클로 로겐산이 많다고 혈당스파이크 억제효과가 계속 높아지는것은 아니기 때문에 함유량에 따른 안정 성, 완화효과를 최적용량곡선을 통해 체내 최적 투약 용량인 40mg임을 제시하였다. 본 연구를 통해 감자껍질에서 추출한 클로로겐산을 이용해 의약품 산업 발전에 기여할 수 있을 것 이며, 일반적으로 식품 부산물로 버려지는 부분인 감자껍질을 활용하여 음식물 쓰레기를 줄이고 자원 재활용의 가치를 더할 수 있고, 클로로겐산의 혈당 조절 메커니즘을 과학적으로 규명하는데 기여하였다. [

주제어 작성] 혈당스파이크, 클로로겐산, 감자껍질, α-글루코시다아제, PEPCK I.

본 연구는 보리 추출물에서 유래한 카테킨의 항균 성질을 활용하여 유아용 구강 거즈를 개발하고 그 항균 효과를 검증하는 것을 목적으로 하였다. 카테킨은 보리에서 자연적으로 생성되는 천연 항 균 물질로 세균의 증식을 억제하는 데 효과적인 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 보리 추출물로 부터 카테킨을 정제한 후 이를 구강 거즈에 흡착시켜 주요 구강 유해균인 Streptococcus mutans 에 대한 항균 활성을 평가하였다. 실험 결과, 보리 유래 카테킨을 적용한 구강 거즈는 세균의 생장 을 유의하게 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 천연 항균 물질을 활용한 유아용 구강 관리 제품의 개발 가능성을 제시하며 향후 추가적인 임상 연구를 통해 제품의 안전성과 실용성이 입증된 다면 상용화로의 확장이 기대된다. [

주제어: 5개 이내 작성] : 카테킨, Streptococcus mutans, 항균, 천연 물질, 추출 I.

본 연구는 구조가 안정적이고 1차원 채널 통로의 직경이 아트라진 분자 크기와 비슷한 Ni-MOF-74를 아트라진 흡착제로서 활용할 가능성을 확인하고자 하였다. Ni-MOF-74는 용매열 합성법으로 합성하였으며, 5·10·15 mg/L 용액 4 mL에 흡착제 2 mg을 넣 어 300rpm에서 30분 반응시킨 뒤 UV–Vis(220nm)와 HPLC(222nm)로 분석하였다. 또한, BET로 비표면적을 확인하였다. 그 결과 Ni-MOF-74의 제거율은 농도 순서대로 약 60%, 64%, 68%였다. 추가로 Ni-MOF-74의 물에 대한 안정성을 높이기 위해 탄닌산 코팅 연구를 진행하였으며, 탄닌산 코팅 후에는 HPLC에서 아트라진이 검출되지 않았다. 본 연구 결과는 향후 하천 및 토양 오염 정화 에 Ni-MOF-74 기반 흡착제가 활용될 수 있는 가능성을 시사한다.

주제어: 금속 유기 골격체(MOF), 아트라진, 흡착, 탄닌산 코팅. I.

본 연구는 대두 부산물인 콩비지의 고부가가치화 및 재활용 방안을 모색하고자, 콩비지 유래 천 연 레시틴을 활용한 pH 감응형 표적 약물전달 시스템 개발 가능성을 탐색한다. 기존의 콩비지는 짧은 보관 기간으로 인해 대부분 폐기되거나 저부가가치 용도로 사용되어 왔으나, 레시틴, 이소플라 본 등 다양한 생리활성 물질을 함유하고 있어 바이오소재로서의 잠재력이 크다. 이에 콩비지에서 추출한 레시틴과 콜레스테롤을 혼합하여 마이셀을 제조하고, 혼합 비율에 따른 pH 감응 특성을 분 석했다. pH 7.4(정상 체액)와 pH 6.0(종양 미세환경) 조건에서 마이셀의 구조적 안정성을 비교한 결과, 특정 비율에서 pH 6.0의 약산성 환경에 반응하여 구조가 변화하는 것을 확인했다. 이는 정상 조직에서는 안정성을 유지하고 종양 조직에서만 선택적으로 약물을 방출할 수 있는 표적 약물전달 체로서의 가능성을 시사한다.

주제어: 레시틴, 마이셀, 콜레스테롤, 약물 전달체, 표적 치료 I.