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        N-아세틸글루코사민 생산을 위한 코리네박테리움 글루타미컴의 대사공학

        김진연,부연,문경호,이진호 한국미생물·생명공학회 2019 한국미생물·생명공학회지 Vol.47 No.1

        Recombinant Corynebacterium glutamicum producing N-acetylglucosamine (GlcNAc) was constructed by metabolic engineering. To construct a basal strain producing GlcNAc, the genes nagA, nagB, and nanE encoding N-acetylglucosamine-6-phosphate deacetylase, glucosamine-6-phosphate deaminase, and Nacetylmannosamine- 6-phosphate epimerase, respectively, were sequentially deleted from C. glutamicum ATCC 13032, yielding strain KG208. In addition, the genes glmS and gna1 encoding glucosamine-6-phosphate synthase and glucosamine-6-phosphate N-acetyltransferase, which originated from C. glutamicum and Saccharomyces cerevisiae, respectively, were expressed in several expression vectors. Among several combinations of glmS and gna1 expression, recombinant cells expressing glmS and gna1 under control of the ilvC promoter produced 1.77 g/l of GlcNAc and 0.63 g/l of glucosamine in flask cultures.

      • KCI등재

        희토류 원소계 고엔트로피 벌크 비정질 합금 개발

        김진연,오현석,진우,박은수 대한금속·재료학회 2018 대한금속·재료학회지 Vol.56 No.1

        High entropy alloys (HEAs) are a relatively new class of metallic materials. HEAs lead to high mixing entropy and the formation of a simple solid solution rather than intermediate phases. This might be explained by the fact that the configurational entropy outweighs the enthalpy of formation of intermetallic compounds. Meanwhile, bulk metallic glasses (BMGs) are representative of multicomponent systems which have (1) low thermodynamic driving force for crystallization, and (2) low atomic mobility associated with viscosity. Recently, it was reported that high entropy BMG (HE-BMG) can be fabricated by combining the concepts of both BMGs and HEAs. These alloys usually consist of at least five constituent elements with an equi-atomic or near equi-atomic ratio. In the present study, we focused on the development of new rare-earth element (RE)-based HE-BMGs by changing both the number and the kinds of the RE elements in the REAl- TM (transition metal) BMGs. We carefully considered the following factors for alloy design: 1) heavy REbased BMGs exhibit a relatively high glass-forming ability and high thermal stability; 2) the elements of the RE group have many common properties, with only very small differences in solubility and complex formation, which makes it difficult to separate or even distinguish among them. We evaluated the glass-forming ability and unique properties of the newly developed RE-based HE-BMGs, and compared their properties with those of other conventional multi-component alloys. This report will provide a novel alloy design strategy for HEBMGs that possess the characteristics of both HEA and BMG.

      • KCI등재

        랜덤하게 분포한 원형 실린더에 의한 SH 탄성파의 다중산란 : 섬유강화 복합재료의 동특성파악

        김진연,이정권,Kim, Jin-Yeon,Ih, Jeong-Guon 한국음향학회 1992 韓國音響學會誌 Vol.11 No.4

        섬유강화 복합재료의 동탄성계수와 감쇠특성을 규명하기 위하여 랜덤하게 분포된 무한 실린더 형상의 산란계를 가진 메질내에서, 축방향으로 분극되어 조화운동을 하는 탄성파의 전파에 관하여 연구하였다. 단일 실린더에 대한 산란계수로부터 Lax의 준결정근사법을 이용하여 다중산란에 관한 이론을 유도하였고, 매질내에서의 파동전파특성을 내포하는 분산관계식을 얻었다. 다중 산란에 의한 실린더간의 상호작용을 수식화하기 위하여 필요한 실린더의 쌍분포함수는 몬테카를로 모의실험을 이용하여 구하였다. 수치적으로 구한 감쇠계수 및 유효전단강성을 주파수와 면적밀도의 함수로 제시하였다. The propagation of coherent time-harmonic elastic SH waves in a medium with random distribution of cylindrical inclusions is studied for characterizing the dynamic elastic modulus and the attenuation property of fiber-reinforced composite materials. A multiple scattering theory using the single scattering coefficients in conjunction with the Lax's quasicrystalline approximation is derived and from which the dispersion relation for such medium is obtained. The pair-correlation functions between the cylinders which are needed to formulate the multiple scattering interaction between the cylinders are obtained by Monte Carlo simulation method.From the numerically calculated complex wavenumbers, the propagation speed of the average wave, the coherent attenuation coefficient and the effective shear modulus are presented as functions of frequency and area density.

      • KCI등재후보

        중학교 ‘전자기계기술’ 단원의 STEAM 프로그램 개발

        김진연,현정,영민,기수 한국실과교육연구학회 2013 實科敎育硏究 Vol.19 No.2

        이 연구에서는 중학교 기술교과의 ‘전자기계기술’ 단원과 관련된 STEAM 프로그램을 개발하는 데 목적이 있다. 구체적인 목표는 다음과 같다. 첫째, 중학교 전자기계기술 단원의 주제 중심 STEAM 통합 교육프로그램 개발을 위한 절차 모형을 개발하고 적합한 주제를 선정한다. 둘째, 절차모형과 선정된 주제에 따라 교육프로그램을 개발하고 예비수업과 전문가 검토를 통하여 프로그램을 수정․개선한다. 이 연구에서는 분석, 설계, 개발, 실행, 평가의 절차를 따르고 관련 선행연구를 기초로 프로그램 개발을 위한 절차모형을 개발하고 동료 교사들과 주제 선정 준거를 도출하여 관련 주제를 선정하여 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 LED를 활용한 스테인드글라스 조명기기를 만들어 가는 과정 속에서 기술, 과학, 수학, 미술 내용을 학습하도록 하였다. 이를 통하여 융합적 사고를 할 수 있도록 하였고 상황제시, 창의적 설계, 감성적 체험의 STEAM학습의 준거를 포함하였다. 구체적인 활동 주제와 내용으로 ‘LED를 통해 본 전기전자 기초와 설계’, ‘LED를 통해 본 빛의 원리’, ‘LED를 통해 본 스테인드글라스’의 단원으로 이루어진 12차시로 편성하였다. 프로그램의 구성은 표지, 목차, 프로그램 개요, 차시별 계획 총괄표, 차시별 교수학습과정, 학습자료로 구성하였다. 이렇게 개발된 프로그램을 적용한 결과 학생들은 수업이 실생활과 연관이 있다고 생각하며, 교과에 대한 흥미도가 향상되었다. This study is aimed at developing the STEAM program related to electromechanical technology unit of middle school. First, it is to develop instructional process model for the development of theme-centered integrative STEAM education program related to electromechanical technology unit of middle school and select a suitable topic. Second, it is to develop instructional program according to the process model and selected topic and revise or improve the program through preliminary tests and specialist’s review. In this study, the process model has been developed according to the process of analysis, design, development, implementation and evaluation, on the basis of related precedent study. In addition, the program has been developed by establishing the theme selection criteria and selecting a suitable topic. Developed program is aimed at learning technology, science, mathematics and art in the process of making stained glass with LED lighting equipment. Through the process, the program encourages students to cultivate integrated thinking and includes STEAM learning criteria such as context, creative design and emotional touch. Detailed exercise subject and content is organized into twelve stages which consists of ‘electric and electronic basis through LED’, ‘principles of light through LED’, and ‘stained glass using LED’. The program is comprised of cover, contents table, program summary, overall plan table, teaching guide and instructional materials. As a result of applying the developed program, the students begin to think that the lessons are related to the real world and their interests in the subject are encouraged.

      • KCI등재

        섬유강화 복합재료 내의 탄성파 전파

        김진연,Kim, Jin-Yeon 한국음향학회 1996 韓國音響學會誌 Vol.15 No.5

        A dynamic self-consistent method previously proposed and validated for the composites containing spherical inclusions is applied to the simplest two dimensional problems : SH wave propagation in unidirectional fiber reinforced composites. The self-consistent conditions for SH wave are derived without limitation on frequency and the wave speed and coherent attenuation are calculated for two composites. THe results of the present theory are compared with those of the multiple scattering theories and another self-consistent theory. At low volume fractions, the present theoretical results coincide with those of the multiple scattering theory using exact pair-correlation function, whereas the results based on another self-consistent theory deviate markedly from the others. As the volume fraction increases, the three theories give different results although they have qualitatively similar trends. The present theoretical results for composites considered in this paper exhibit less dispersion and physically realizable attenuation. An important observation is that the multiple scattering theory predicts vanishingly small attenuation at low frequency with volume fraction is high. 입자복합 재료를 대상으로 수식화되고 그 유용성이 증명된 동적 자기일치적 이론을 가장 간단한 이차원 문제인 일방향 섬유강화 복합재료 내의 SH파 전파 문제에 적용하였다. 자기일치적 조건을 주파수의 제한 없이 유도하였고 유효속도와 감쇠를 두 가지 복합재료에 대하여 계산하였다. 계산된 결과는 다중산란 이론 및 또 다른 자기일치적 이론의 결과와 비교하였다. 저 체적비에서는 본 연구의 결과와 정확한 쌍상관함수를 사용하는 다중산란 이론의 결과와 일치하였으나 또 다른 자기일치적 이론의 결과는 앞의 두 이론과 상당히 다른 결과를 나타내었다. 체적비가 증가할수록 유사한 경향을 띠고 있지만 정량적으로는 서로 다른 결과를 보여 주고 있다. 본 연구의 이론은 항상 더 작은 분산과 물리적으로 구현 가능한 감쇠를 준다는 사실을 계산 결과로부터 알 수 있다. 한 가지 중요한 관찰은 고 체적비에서는 다중산란 이론에 의한 감쇠가 저주파수에서 매우 작은 값을 나타낸다는 사실이다.

      • 섬유강화 복합재료의 동탄성계수 및 감쇠특성의 이론적 예측

        김진연,이정권 대한기계학회 1992 대한기계학회논문집 Vol.16 No.12

        본 연구에서는 일방향(unidirectional)으로 섬유가 강화된 복합재료를 다루게 되는데, 섬유는 직경이 모두 같고, 길이가 무한이며, 서로 평행하게 정렬되엉 불규칙 하게 분포된 원형실린더로 가정한다. 먼저, 임의의 한 기준 산란체에 의한 압축파 및 SV파의 산란을 수식화하고, 기준 산란체에 대한 나머지 산란체들이 존재할 확률을 이용하여 산란계수의 통계적 기대값을 구함으로써 그 매질내에 존재하는 파동의 전파 특성을 지배하는 분산 관계식의 해를 수치적으로 구함으로써 매질의 평균전파속도, 유 효 동탄성계수 및 감쇠계수를 주파수와 체적비의 함수로 구한다. 또 구하여진 동탄 성계수의 저주파 극한값과 정적하중상태에서 구한 Hashin-Rosen의 값들과 비교하여 봄 으로써 본 연구의 타당성을 입증한다. The propagation of coherent time-harmonic elastic L-and SV-waves is studied in a medium with random distribution of cylindrical inclusions. The purpose of the research is to characterize the dynamic elastic moduli and the attenuation properties of fiber-reinforced composite materials. The cylindes representing the fibers are assumed to be distributed in parallel with each other and the direction of incident waves are normal to the cylinder axes. A multiple scattering formula using the single scattering coefficients in conjunction with the Lax's quasicrystalline approximation is derived from which the dispersion relation for such medium is obtained. In order to formulate the multiple scattering interaction between cylinders, the pair correlation functions are generated by the Monte Carlo simulation technique. From the numerically evaluated complex wavenumbers, the propagation speed of the average wave, the coherent attenuation and the effective elastic moduli are presented as functions of frequency and fiber volume fraction.

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