특집 - 바이오폴리머를 이용한 나노컴포지트 필름

임종환,Im, Jong-Hwan (사)한국포장협회 2011 包裝界 Vol.214 No.-

PJM 태그의 FPGA 구현

임종환(Jong-hwan Im),차재우(Jae-woo Cha),양훈기(Hoon-gee Yang) 한국통신학회 2012 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.6

울릉도 섬잣나무림의 임분구조 및 동태

임종환 ( Im Jong Hwan ),김광택 ( Kim Gwang Taeg ),윤충원 ( Yun Chung Won ),신준환 ( Sin Jun Hwan ),배상원 ( Bae Sang Won ) 한국산림과학회 2004 한국산림과학회지 Vol.93 No.1

The information of natural process in forest development is utmost important for ecological forest management and conservation of biodiversity. This study was carried out to understand forest stand dynamics such as structure and productivity change of Pinus pawiflora forest in Ullengdo Island where we established a permanent plot in 1995 year. Forest stand characteristics were investigated in 1995 and 2003. The number of stems larger than 2 cm in DBH was 5,180 per hectare in 1995 and 4,780 in 2003, respectively. Basal area was increased from 60.17 m`/ha to 69.87 m`/ha. and annual biomass increment was 6.89 ton/ha. The annual number of recruited stems was 52.5 per hectare with the rate of recruitment of 1.14% in a year and the mortality was 102.5 stems/ha/year with the mortality rate of 2.13% in a year. Major cause of tree mortality was the suppression by canopy trees, and the mortality rate of individuals smaller than 10 cm in DBH was reached more than 95%. About 78.1% of the dead stems were standing death type. It was considered that the stand was in stem exclusion stage and still growing. And it was predicted that the Pinus panriflora forest would be replaced by Tsuga siebokiii forest if vast disturbance would not happen. It is needed that the researches on the characteristics of regeneration and long-term monitoring of the stand should be carried out for the conservation of the P. parutflora forest.

나노결정질 다이아몬드가 코팅된 SiC 마모시험기 볼

임종환(Jong Hwan Im),강찬형(Chan Hyoung Kang) 한국표면공학회 2014 한국표면공학회지 Vol.47 No.5

Nanocrystalline diamond(NCD) coated SiC balls were applied in a ball-on-disk tribometer. After seeding in an ultrasonic bath containing nanometer diamond powders, 2.2 μm thick NCD films were deposited on sintered 3 mm diameter SiC balls at 600℃ in a 2.45 GHz microwave plasma CVD system. Bare ZrO₂ and SiC balls were prepared for comparison as test balls. Tribology tests were performed in air with pairs of three different balls and mirror polished steel(SKH51) disk. The wear tracks on balls and disks were examined by optical microscope and alpha step profiler. Under the load of 3 N, the friction coefficients of steel against ZrO₂, SiC and NCD-coated balls were between 0.4 and 0.8. After a few thousands sliding laps, the friction coefficient of NCD-coated balls dropped from 0.45 to below 0.1 and maintained thereafter. Under a higher load of 10 N or 20 N with a long sliding distance of 2 km, ZrO₂ and SiC balls exhibited the similar friction coefficients as above. The friction coefficient of NCD-coated balls was less than 0.1 from the beginning and increased to above 0.1 steadily or with some fluctuations as sliding distance increased. NCD coating layers were found worn out after long duration and/or high load sliding test, which resulted in the friction coefficient higher than 0.1.

Annual Variation of Soil CO₂ Efflux in a Broadleaved Deciduous Forest of the Geumsan (Mt.) Long-Term Ecological Research Site

김춘식,이임균,임종환,박병배,천정화,Kim, Choonsig,Lee, Im Kyun,Lim, Jong Hwan,Park, Byung Bae,Chun, Jung Hwa Korean Society of Agricultural and Forest Meteorol 2013 한국농림기상학회지 Vol.15 No.3

산림생태계 토양 호흡량은 지구탄소순환에 중요한 역할을 한다. 본 연구는 금산 장기생태 연구 조사지 낙엽활엽수림을 대상으로 4년 동안 토양 이산화탄소 방출량의 연 변동을 조사하였다. 금산 장기생태 연구 조사지 월별 토양 이산화탄소 방출량은 토양온도 변화와 밀접한 관계가 있었으며 토양수분함량과는 뚜렷한 경향을 보이지 않았다(P > 0.05). 동절기(1월과 2월, 2007년의 경우 1월부터 3월)를 제외한 평균 토양 이산화탄소 방출량은 2008년 0.32 g $CO_2\;m^{-2}h^{-1}$, 2009년 0.40g $CO_2\;m^{-2}h^{-1}$, 2007년 0.41g $CO_2\;m^{-2}h^{-1}$, 2010년 0.54 g $CO_2\;m^{-2}h^{-1}$ 순이었으며, 2008년의 연 평균토양온도는 $12.0^{\circ}C$로 다른 연도의 토양 온도 $13.0-13.5^{\circ}C$에 비해 유의적으로(P<0.05) 낮았다. 토양 이산화탄소 방출량과 토양 20cm 깊이의 토양온도는 지수함수 관계가 있었으며 ($R^2$ = 0.31-0.75, P < 0.05), 토양수분함량은 토양 이산화탄소 방출량과 유의적인 관계가 없었다(P > 0.05). 본 연구 결과에 따르면 금산장기생태연구 조사지 토양 이산화탄소 방출량의 연 변동은 토양수분보다는 토양온도 변화와 관계가 있었다. Soil respiration in forest ecosystems play an important role in global carbon cycle. This study was carried out to determine the annual variation of soil $CO_2$ efflux for 4 years in a broadleaved deciduous forest of the Geumsan (Mt.) Long-Term Ecological Research (GLTER) site in Southern Korea. The soil $CO_2$ efflux in the GLTER site showed annual variations with the fluctuations of annual mean soil temperature, but not with those of soil water content. The annual mean soil $CO_2$ efflux except for winter season was 0.32 g $CO_2\;m^{-2}h^{-1}$ for 2008, 0.40 g $CO_2\;m^{-2}h^{-1}$ for 2009, 0.41 g $CO_2\;m^{-2}h^{-1}$ for 2007, and 0.54 g $CO_2\;m^{-2}h^{-1}$ for 2010. The lowest soil $CO_2$ effluxin 2008 was associated with the lowest soil temperature ($2.0^{\circ}C$) in comparison with those of other years ($13.0-13.5^{\circ}C$). The exponential relationships between monthly soil $CO_2$ efflux and the corresponding soil temperature at the soil depth of 20 cm were significant ($R^2$ = 0.31-0.75, P < 0.05). The results indicate that the annual variation of soil $CO_2$ efflux was attributed to the variations of soil temperature rather than soil water content in the GLTER site.

Python을 활용한 분산전원 보호검토 자동화 프로그램 개발

이석창(Seock-Chang Lee),임종환(Jong-Hwan Im),김선구(Sun-Goo Kim) 대한전기학회 2018 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2018 No.-

금산 장기생태연구 조사지 낙엽활엽수림 낙엽낙지량의 연변동

김춘식 ( Choon Sig Kim ),임종환 ( Jong Hwan Lim ),이임균 ( Im Kyum Lee ),박병배 ( Byung Bae Park ),천정화 ( Jung Hwa Chun ) 한국산림과학회 2013 한국산림과학회지 Vol.102 No.2

Litterfall production represents a major contribution of carbon and nutrient cycling in forest ecosystems. This study was carried out to determine the litterfall production in a broadleaved deciduous forest at the Mt. Keumsan Long Term Ecological Research (LTER) site, Southern Korea. Littefall was collected monthly or bimonthly from the site for 7 years from 2004 to2010. Leaf and reproductive (catkins) litters showed a seasonal variation, but litters of needle, branch, and barks were not changed across the seasons. Annual leaf litter of Quercus serrata and Carpinus laxiflora were significantly different (p<0.05) but that of C. cordata, Chamaecyparis obtusa, and Pinus thunbergii was not significantly changed for 7 years (p>0.05). Annual average litterfall production was 5,223 kg/ha, but annual variations were very large with minimum of 4,110 kg/ha/yr in 2004 and maximum of 6,002 kg/ha/yr in 2007. Total litterfall comprised of 2,323 kg/ha/yr in Q. serrata, 442 kg/ha/yr in C. laxiflora, 157 kg/ha/yr in C. cordata, 131 kg/ha/yr in Acer pseudosieboldianum, 390 kg/ha/yr in other deciduous tree species, 74 kg/ha/yr in P. thunbergii, 37 kg/ha/yr in C. obtusa, 672 kg/ha/yr in branches, 515 kg/ha/yr in miscellaneous, 448 kg/ha/yr in reproductive parts, and 54 kg/ha/yr in barks. respectively. The results indicate that litterfall production of the Mt. Keumsan LTER site was yearly fructurated with the positive linear relationship between leaf or total litterfall and annual mean temperature if no disturbance such as a typoon, and was lower than that of other Korean LTER sites.

광릉 천연활엽수 성숙림에서 주변 인공림으로부터 잣나무 치수의 침입 정착

강호상 ( Ho Sang Kang ),임종환 ( Jong Hwan Lim ),천정화 ( Jung Hwa Chun ),이임균 ( Im Kyun Lee ),김영걸 ( Young Kul Kim ),이재호 ( Jae Ho Lee ) 한국산림과학회 2007 한국산림과학회지 Vol.96 No.1

지리산 아고산대 침엽수림의 임분동태 및 환경인자의 상관성

김지동 ( Ji-dong Kim ),임종환 ( Jong-hwan Im ),윤충원 ( Chung-weon Yun ) 한국환경생태학회 2021 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2021 No.1

임분의 변동과 구조에 관한 관찰연구는 지역 또는 경관 규모에서 식생의 수직적 변화 과정을 이해하는데 도움이 된다. 본 연구는 우리나라 내륙에 위치하는 지리산 아고산대 침엽수림을 대상으로 환경변화, 서식지 축소 등으로 멸종위기 위협을 받는 것으로 알려진 구상나무를 중점 대상으로 하였다. 이 연구의 ① 첫 번째 목적은 지리산 아고산대 침엽수림의 구조 변화 관찰. ② 두 번째 조사지의 침엽수종과 활엽수종 개체목 밀도, 고사 개체 밀도, 그리고 구상나무 치수 밀도의 변동 패턴을 파악하는 것이다. 치수의 연도별 변동 패턴은 masting 해를 파악하는 중요한 자료로 활용 될 것이다. ③ 세 번째 침엽수종 고사개체 밀도와 환경요인(해발고도, 경사도, 암석노출도, 사면 방위, 수고, 흉고단면적, 수관열림도, 종풍부도) 간에 상관관계를 검정하고자 한다. ④ 구상나무 치수 밀도와 환경요인 간에 상관관계에 대해 가설을 제시하는 다양한 연구에 근거하여, 환경요인(기후도, 해발고도, 경사도, 암석노출도, 사면방위, 수고, 흉고단면적, 수관열림도, 종풍부도, 초본식피율, 구상나무 고사 개체 밀도)과 구상나무 치수 밀도의 상관관계에 대해 경험적 가설검정을 제시하고자 한다. ⑤ 마지막으로 이 연구는 지리산 구상나무와 설악산 분비나무에 대해 제시되었던 다양한 이론과 가설을 다중모델 추론 방법을 이용하여 비교하였다. 2015년부터 지리산에서 모니터링 수행하기 위해 노고단-반야봉 8개속, 세석-거림 15개소, 장터목-천왕봉 13개소 총 37개소 정방형구(400㎡)를 설치하였다. 조사자료 수집 항목은 기상청의 기후관측데이터와 매목조사, 식생조사, 치수조사, 환경조사 모니터링 데이터를 2년 간격으로 수집 및 조사하였다. 자료의 분석은 층위별 식생구조, 흉고직경급 변화, 구상나무 치수 밀도 변화, 환경요인 독립변수 추출, 일반화 회귀분석, 다중모델 추론으로 구성하였다. 지리산 아고산대 침엽수림의 층위별 식생구조는 구상나무, 가문비나무, 그리고 잣나무 침엽수종의 평균상대중 요치가 높았고, 당단푸나무, 신갈나무 등 낙엽활엽수종은 낮게 나타났다. 초본층에서 실새풀 중요치가 매우 높게 나타났는데, 교란 이후 빠르게 정착하게 되는 근계식물인 Calamagrostis 속은 초기에 다른 식물의 생장을 억제하기도 한다. 그러나 2차천이 이후 상층식생이 우점하게 되면서 점차 그늘이 형성되고, 그에 따라 초본식물이 쇠퇴하면서 유기물층 형성, 온도 조절효과, 그리고 수분함양 등의 긍정적 영향을 끼친다. 2015년도부터 흉고직경급 분포 변화로 구상나무는 역 J형태이며 20cm 미만에서 가장 많은 수의 구상나무 개체가 고사하는 것으로 나타났다(p <0.001). 이러한 구상나무의 대량 고사 현상이 지속적으로 발생이 되면 해당 종의 멸종위기를 심각하게 고려하여야 한다. 그러나 그전에 적절한 치수갱신이나 masting이 발생하고 있는지 파악해야 한다. 그 외에 조사지에서 함께 나타나는 종들의 흉고직경급 분포 형태로 가분비나무 종모양, 잣나무역 J형태, 신갈나무 종모양, 사스래나무, 피나무, 당단풍나무 등 역 J형태로 나타났다. 가문비나무, 잣나무는 구상나무와 마찬가지로 20cm 미만에서 대부분 고사하는 것으로 관찰되었으며, 활엽수종은 10cm 미만에서 많은 개체가 고사하는 것으로 관찰되었다. 모니터링 기간동안 관찰된 모든 종의 낮은 흉고직경급의 고사현상은 너무 이례적인 현상이 아니며, 침엽수종만 국한되어 나타나는 현상이 아닐 것이다. 다중모델 추론을 바탕으로 지리산 구상나무 고사개체밀도와 환경인자 상관관계 분석 결과 경사도와 수고가 강한 긍정적인 관계가 있었다(p < 0.05). 다중모델에 의해 추출된 독립변수 사이에 상대적 중요도는 경사도(62.25), 수고(37.75)로 경사도가 상대적으로 변수의 중요도가 높게 나타났다. 구상나무 치수 변동 패턴을 살펴보면 매년 치수 밀도가 증가하는 것으로 관찰되었다(p < 0.05). 같은 기간 동안 가문비나무 치수(p < 0.05), 잣나무 치수(p < 0.001)도 치수밀도가 촉진되었다. 이와 같이 침엽수종 치수 밀도가 전반적으로 동일한 패턴을 보이는 것은 기후도표와 연관하여 주론해보았다. 기존 다양한 가설 중에서 수분에 의한 치수의 생장과 생존이 제한적인 것은 아닐 것이며, masting 해가 지속적으로 발생하여 치수 밀도를 촉직하는 것으로 판단된다. 궁극적으로, 저온피해, 수분스트레스, 이론의 실증적 사례를 제시하기 위해 침엽수종 치수와 기상환경을 고려하였다. 구상나무 치수와 환경인자의 상관관계의 다중모델 추론 결과 암석노출도(p< 0.001), 초본식피율(p < 0.001), 그리고 종풍부도(p < 0.01)가 선택되었다. 암석노출도가 높은 지역에서 구상나무 치수 밀도가 높은 이유는 종간 경쟁을 피하고 적절한 수분의 유지가 가능한 환경을 선호하는 것으로 보인다. 이와 더불어 암석 표면에는 선태류, 변과, 사초과 등의 적절한 깔개를 형성하고 있으며 그 위에 구상나무 치수의 종자가 발아하여 생장 및 생존의 생태적 전략일 것이다. 또한, 초본식피율과 종풍부도의 적절한 피도는 구상나무 치수 생존에 긍정적인 영향을 끼친다. 예를 들면, 건조한 침엽수림에서 벼과나 사초과의 역할은 열 보존, 수분 증발 감소, 그리고 토양 수분의 증가와 같은 치수의 생장과 생존에 큰 역할을 한다. 다만 덩굴성 수종이나 광역분포 종의 침입으로 인한 경쟁은 침엽수종의 생장을 방해하므로 서식지 내 기계적 관리를 고려해보아야 할 것이다. 다중모델추론에 의해 선택된 변수의 상대적 중요도는 초본식피율(54.25), 암석노출도(31.46), 그리고 종풍부도(14.29)의 순서로 나타났다. 궁극적으로 지리산 구상나무 치수는 서식지 환경구배에 따라 치수의 출현 및 생존이 생물적 환경요인에 가장 크게 영향을 받으며, 침엽수종 갱신에 있어 환경적 특징인 암석노출도는 구상나무 치수밀도에 긍정적인 영향을 미치고 있는 것을 발견하였다. 본 연구결과를 바탕으로, 아고산대 침엽수림의 생태적 특성에 대해 첫 번째 설명을 제시하며, 지리산에 서식하는 구상 나무의 비교 고찰은 아고산대 전나무속의 다양한 생태학적 특성을 이해하는데 유용한 접근법이 될 수 있을 것이다.

CVD 다이아몬드가 코팅된 알루미늄 방열판의 방열 특성

윤민영(Min Young Yoon),임종환(Jong Hwan Im),강찬형(Chan Hyoung Kang) 한국표면공학회 2015 한국표면공학회지 Vol.48 No.6

Nanocrystalline diamond(NCD) coated aluminium plates were prepared and applied as heat sinks for LED modules. NCD films were deposited on 1 mm thick Al plates for times of 2 - 10 h in a microwave plasma chemical vapor deposition reactor. Deposition parameters were the microwave power of 1.2 kW, the working pressure of 90 Torr, the CH4/Ar gas ratio of 2/200 sccm. In order to enhance diamond nucleation, DC bias voltage of −90 V was applied to the substrate during deposition without external heating. NCD film was identified by X-ray diffraction and Raman spectroscopy. The Al plates with about 300 nm thick NCD film were attached to LED modules and thermal analysis was carried out using Thermal Transient Tester (T3ster) in a still air box. Thermal resistance of the module with NCD/Al plate was 3.88 K/W while that with Al plate was 5.55 K/W. The smaller the thermal resistance, the better the heat emission. From structure function analysis, the differences between junction and ambient temperatures were 12.1℃ for NCD/Al plate and 15.5℃for Al plate. The hot spot size of infrared images was larger on NCD/Al than Al plate for a given period of LED operation. In conclusion, NCD coated Al plate exhibited better thermal spreading performance than conventional Al heat sink.