기초과학 연구의 개선 및 발전 방향

이성서 公州大學校 基礎科學硏究所 1996 自然科學硏究 Vol.5 No.-

현재의 기초과학 연구의 상황을 조사하고, 앞으로의 개선 및 발전방향을 제시하였다. Having investigated current situations of Basic Science Research, also we have presented new directions of improvement and development of the research.

공주시의 피뢰침 분포분석

蘇鮮燮,許正範 공주대학교 기초과학연구소 2000 自然科學硏究 Vol.9 No.-

전세계적으로 낙뢰는 연간 100억회 정도의 발생과 이로 인한 인명 피해가 2000∼3000명에 이르고 있고,낙뢰에 대한 관심도가 점점 높아지고 있다. 이에 공주지역의 낙뢰에 대한 대비책인 피뢰침 설치 비율을 분석해 보았다. 모비율 점추정으로 피뢰침 설비를 추정해본 결과 공주 시외지역의 피뢰침 설치율은 0.02%를 보이고 있고, 시내지역은 0.032%를 보이고 있다. 공주 시외지역의 피뢰침수는 489개이고 시내지역은 613개를 보이고 있다. 결과적으로 공주지역의 낙뢰에 대한 대비책은 미비한것을 알 수 있다. All over the world, the Thundervolts in which take gradually a growing interest strike practically an annual 10bilious times, therefore the hatural disaster makes 2000 ∼ 3000 casualties. We made a vigorous examination of the ratio of the establishment of the anti-volt tower in Kong-ju, by way of precaution against the thundervolts. It is estimatied that the ratio of the suburbs of Kong-ju is 0.02% and the city is 0.032% by population rate of point estimation. The number of the anti-volt tower which is already established in the suburbs of Kong-ju is 489 and the city is 613. For that reason, there is unprepared far the Thundervolts in Kong-ju.

공주대금 광산 주변에 분포하는 토양과 지하수의 환경지구화학적 특성

이찬희,정현채,최석원 公州大學校 基礎科學硏究所 1998 自然科學硏究 Vol.7 No.-

공주대금광산 부근에 분포하는 토양과 지하수의 주성분 및 미량원소를 대상으로 환경지구화학적 연구를 수행하였다. 이 연구에서 분석된 토양의 Al/Na(1O.24-22.26)와 K/Na(3.32-5.96), 일부 미량원소의 비(V/Ni=1.50-1.9, Ni/Co=2.40-3.92, Cr/V=1.O7-1.90, La/Ce=O.57.-0.60, Th/Yb=4.68-17.25, La/Th=2.54-3.36, LaN/YbN=10.19-30.45, Co/Th=0.16-1.00, La/Sc=4.23-18.46, Sc/Th=O.15-0.73)로 보아, 근원암의 조성은 중성-산성 화성암에서 유래된 퇴적기원 고변성도의 암석으로 해석할 수 있다. 토양내 주성분 원소의 조성은 시료에 따라 차이가 있으나 기반암에 비하여 Mg와 Ti가 부화되어 있고, 특히 광석 야적장 부근의 밭 토양에서 Fe의 함량이 높다. 토양에서 검출된 유해중금속의 평균 함량은 각각 As=9, Br-2.8, Cu=38, Pb=33, Sb=0.6 및 Zn=130 ppm 이다. 기반암의 조성으로 표준화한 토양내 주원소와 회토류 원소의 평균 부화지수는 0.97 및 3.45 이다. 미량원소의 평균 부화지수는 5.94이나, 환경적 독성원소 (As, Cu, Pb, Sb, Zn)는 7.90 이다. 연구지역 지하수의 음이온 및 양이온 함량은 비광화대에서 광화대로 가며 모두 높은 함량을 보이고 EC 및 TDS와 정의 상관도를 갖는다. 이 지하수는 Na+K-Cl 형이 주류를 이루고 있으나 광산활동 이 있었던 부근으로 가며 Ca-HCO3형으로 진화하였다. 환경동위원소비(δ18O 및δD)는 일반적인 순환수 조성보다 하향 이동하여 도시되며 δD=6δ18O+10의 관계식을 갖는다. 광산부근 지하수에 함유된 원소의 함량을 비광화대 지하수의 조성으로 표준화한 음이온, 양이온 및 독성원소의 평균 무화지수는 5.59,5.86 빛 8.9a으로서 모든 원소가 광화대의 지하수에서 부화되어 있다. 그러나 EPA의 기준치를 적용하여 산출된 독성원소의 부화지수는 토양=0.40, 지하수= 0.46으로서 연구지역은 중금속의 오염에 노출되지는 않은 것으로 판단된다. Geochemical characteristics of environmental toxic elements for soil and gronndwater in the vicinity of the KongjudaeKeum mine area were investigated on the basis- of major and minor elements geochemistry. Ratios of AVNa and K/Na in the soil samples range from 10.24 to 22.26 and from 3.32 to 5.96, respectively. Characteristics of some [trace and rare earth elements including V/Ni (1.50 to 1.97), Ni/Co (2.40 to 3.92), Cr/V (1.07 to 1.90), La/Ce (0.57 to 1.60), Th/Yb (4.68 to 17.25), La/Th (2.54 to 3.36), La,/Ybn (10.19 to 30.45), Co/Th (0.16 to 1.00), La/Sc (4.23 to 18.46) wid Sc/Th (0.15 to 0.73) are revealed relatively homogeneous compositions. These results suggest that source rock of the host granitic gneiss be originated from sedimentary rocks with intermediate to acidic compositions. Some major elements such as Mg, Ti and especially Fe are more enriched in the soils, rather than the host granitic gneiss. The average enrichment indices normalized by host rock composition of major and rare earth elements in the soils from the mining area are 0.97 and 3.45, respectively. Average concentrations (ppm) of minor and/or environmental toxic elements in soils are As=9, Br=2.8, Cu=38, Pb=33, Sb=0.6 and Zn=130, and high concentrations are found in the farmland soils near the ore dump and main shaft. Environmental toxic elements (As, Cu, Pb, Sb and Zn) are strongly enriched in most soil samples, compared with the host rock. Anion and cation contents in groundwater gradually increase toward mining area to mining area. Groundwaters in this area characterized by Na+K-Cl type, but this groundwaters evolved into the Ca-HCO3 type influenced by mining activities. The composition of environmental isotopes(δ18O and δD) is plotted on down-shift line of δD=6δ18O+10, in comparision with normal meteoric water line. Average enrichment indice-s, which are normalized by groundwater compositions in the non-mining area, anion, cation and toxic elements of the mining area groundwaters are 5.59, 5.86 and 8.90, respectively. The enrichment index level of toxic element in soil (0.40) and groundwater (0.46) is not severe in mining area, while it is not so great in mining effects, normalizing by EPA values, respectively.

Skyradiometer를 이용한 공주지역의 에어러솔의 광학적 특성

곽종흠,서명석,이태희,곽서연 公州大學校 基礎科學硏究所 2004 自然科學硏究 Vol.11 No.-

본 연구에서는 공주대학교 자연대 옥상에 설치된 분광복사측정기의 일종인 Skyradiometer로 측정된 직달 및 산란 일사량을 이용하여 간접적으로 공주지역의 에어러솔의 광학적 특성을 분석하였다. 분석기간은 2004년 1월부터 11월까지이며 에어러솔의 광학적 특성의 분석에 활용된 알고리즘은 Nakajima et al.(1996)이 개발한 Skyrad.pack.3이다. 주요 분석요소는 에어러솔의 광학두께(AOT), 단일 산란비율(SSA), 옹그스토롬 지수(α) 및 에어러솔의 크기별 분포이며 분석결과의 질을 높이기 위하여 초기 관측 자료의 품질검사를 수행하였다. 공주지역의 11개월 평균 AOT, α 및 SSA는 각가 0.6, 1.1, 그리고 0.9이며 계절 및 기상현상에 따라 큰 시간변동을 보이고 있다. 크기별 입자분포에서는 미세입자와 조대입자에서 최대치가 나타나는 바이 모달 형태를 보이고 있으며 황사(Asian dust) 기간인 봄철에는 조대입자의 총 부피가 크게 증가하였다. 이러한 현상은 봄철동안에 AOT와 SSA가 각각 크게 증가하고 감소하는 점에서도 확인되고 있다. 또한 공주지역의 에어러솔은 풍향에 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타나고 있다. We investigate the optical properties of aerosols over Gongju by indirect method using the ground measurement, Skyradiometer. The analysis period is from January to November, 2004. Skyrad.pack.3 is used to estimate the optical properties, such as the aerosol optical thickness(AOT), single scattering albedo(SSA), Angstrom exponent(α) and size distribution, of aerosols from the ground measured radiance data. And quality control process is applied to the raw data to improve the quality of analysis results. The 11-month average of AOT, α and SSA are 0.6, 1.1, and 0.9 respectively. The averaged volume spectra of aerosols show a bi-modal distribution, first peak at fine mode and second peak at coarse mode. Asian dust events clearly increase the AOT and coarse particle, however it decrease the SSA. The effect of wind direction on the optical properties of aerosols over Gonju is not manifest.

구름의 분류 및 공주지방의 운형별 출현률

鄭惠瓊,朱淳英,蘇鮮燮 公州大學校 基礎科學硏究所 1998 自然科學硏究 Vol.7 No.-

구름의 생성원인은 上昇氣流에 의한 斷熱冷却인데 이에는 대류에 의한 上昇氣流와 前線에 동반되는 上昇氣流가 있고, 또 복사냉각과 한랭공기와 온난공기의 혼합 등이 있다. 이러한 구름의 생성원인에 따라 대기중에 떠있는 구름은 고도와 모양이 다양하다. 구름의 모양은 L. Howard가 1803년에 제창한 것에 기초를 두고 분류되어 있으며 高度와 形態에 따라 10類로 세분되어진다. 그리고 雲形은 다시 구름의 외관상 특징이나 대류의 강도와 같은 구조상의 차이에 따라 種別로 더욱더 세분된다. WMO에서 분류한 10類 雲形 중에서 공주지방에 출현률이 높은 운형을 알아보기 위해 1991년 부터 1995(1996)년 까지 5(6)년간 공주대학교에서 관측한 자료를 가지고 분석해 보았다. 그 결과 출현률이 높은 雲形으로는 St(35%), Ns(19.1%), Cu(14.2%), Sc(13.7%) 등의 순으로 나타났으며 강수시의 雲形으로는 Ns(38.0%), St(22.6%), Cu(12.2%)등의 순으로 나타났다. Cloud air usually formed by adiabatic cooling through ascending currents, radiation cooling or a mixture of warm air and cold one. Ascending currents are caused by convection currents, or they are accompanied with fronts. Thus clouds are formed through various kinds of causes and procedures. Form of clouds was that L.Howard proposed in 1803. And they are subdivided into 10 genera according to their height and shape. Most of the clouds are subdivided into the detailed kinds to the characteristics such as appearance or intensity of convection current. From clouds into 10 genera according to W.M.O.'s classification method, an investigation of percentage frequency of cloud occurrence according to its type has been carried out using the cloud data for five(six) year period from 1991 to 1995(1996). The results are shown that stratus(35%), nimbostratus(19.1%), cumulus(14.2%) and stratocumulus(13.7%) clouds are frequently in the relevant cloud types and nimbostratus(38%), stratus(22.6%) and cumulus(12.2%) in showerly precipitation.

K-NN 분류에 투표 방법을 이용한 단백질 부세포의 위치 예견에 관한 연구

Thai Quang Tung,Lim, JongTae 公州大學校 基礎科學硏究所 2004 自然科學硏究 Vol.11 No.-

단백질의 위치가 생물학적 기능과 밀접한 관계가 있다. 부세포의 실험적 위치 결정은 많은 시간과 비용이 요구된다. 밝혀진 단백질 서열이 데이터뱅크에 빠르게 증가함에 따라 단백질 부세포의 위치를 자동적으로 파악하는 일이 아주 중요하다. 단백질 부세포의 위치 결정에 대한 많은 방법과 시스템이 개발되었지만 어느 방법도 단백질 부세포의 위치를 정확하게 예측하지 못하고 있다. 본 논문에서는 단백질 서열을 아미노산 쌍을 정규화한 결합 형태로 표현하는 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 아미노산 결합 데이터들이 중복되어 나타나고 있다는 성질에 근거한다. 랜덤하게 선택한 부분 집합에 가장 인접한 아미노산 쌍을 근거로 분류하여 부정확한 분류를 줄일 수 있다. 이 분류에 투표 강식을 도입하여 예견성의 정확성을 높이고자 한다. 본 논문에서 제안한 방법의 성능을 평가하기 위해서 이전 방법에서 사용한 동일한 실험 데이터 집합을 사용하여 시뮬레이션 한 결과 제안한 방법의 우수성을 파악할 수 있었다. The localization of a protein in a cell is closely correlated with its biological function. Experimental determination of sub cellular location is time-consuming and costly. With the number of sequences entering databanks rapidly increasing, the importance of developing a powerful tool to identify protein sub-cellular location automatically has become self-evident. Several methods and systems have been developed, but it has become clear that there is no single method of prediction can achieve high predictive accuracy for all localization. In this thesis, I introduce a new prediction method based on multiple subsets of normalized compositions of amino acid pair. The idea comes from the observation that amino acid pair composition data is quite redundant. Building nearest neighbor classifiers based on randomly selected subsets, I force the classifiers to make different and hopefully un-correlated errors. Therefore by applying a voting scheme the prediction accuracy can be improved. The experiment was conduct on several data sets which had been used by other methods. In all cases, our approach can give a significant improvement.

回轉圓筒水槽 實驗에서 나타나는 傾壓不安定波의 表面波 分析

소선섭,이우정,서정희,소은미 公州大學校 基礎科學硏究所 2003 自然科學硏究 Vol.10 No.-

본 논문은 회전삼중수조에서 경압불안정파의 표면 흐름을 분석하고 표면파의 속도에 따른 제트류의 변화와 저압성, 고압성 와동의 위치 변화를 분석하였다. 회전수 증가에 따른 이력현상을 확인할 수 있었으며, 표면파의 속도는 회전수가 증가함에 따라 감소하고 회전수의 감소함에 따라 다시 증가함을 할 수 있었다. 또한, 경압불안정파에서의 제트류는 회전수의 증가에 따라 제트의 폭이 감소한다. This thesis is concerned with researching surface flow of Baroclinic Wave in rotating annulus and examining change of jet stream, location change of vortices in low-pressure and high-pressure according to speed of surface wave. I am certain of hysteresis as an increase of number of rotations. And I have observed that speed of surface wave is on the decrease as an increase of number of rotations is on the increase again as the decrease. I know that width of jet stream is on the decrease as an increase of number of rotations in Flow of Baroclinic Wave.

The interaction between borohydride-reduced purple membranes and valatile anesthetics

Lee, Ki-Hwan 公州大學校 基礎科學硏究所 1993 自然科學硏究 Vol.2 No.-

환원된 박테리오로돕신(혹은 환원된 가지색 멤브레인)은 빛의 존재하에서 박테리오로돕신에 sod-ium borohydride를 환원반응시켜 얻었다. 이 환원된 박테리오로돕신은 본래의 분광학적 성질을 크게 변형시킨다. 즉 NaBH4 환원된 가지색 멤브레인에서는 568nm의 흡수띠는 사라지고 361nm의 흡수최대띠와 343nm, 382nm, 그리고 328nm의 새로운 미세구조가 나타난다. 이의 특성을 밝히기 위하여 휘발성 마취제의 존재하에서 환원된 가지색 멤브레인의 흡수 및 형광 분광학적 측정을 하였다. 그 결과 환원된 가지색 멤브레인의 흡수 스펙트럼과 형광 스펙트럼 사이에 거울상 관계를 이루지 못하기 때문에 발색단과 단백질 사이의 공유결합은 유연한 형태변화가 용이한 C-N 단일 결합을 주도하게 된다. 이때 마취제 존재하에서 트��토판을 포함하는 단백질과 레티날 발색단 사이에 에너지 전달 동력학은 크게 방해받지 않으나 마취제 제거후 형광은 마취제를 가하기 전의 환원된 멤브레인에 비하여 완전히 회복되지 않기 때문에 본래의 가지색 멤브레인보다 환원된 멤브레인에서 마취제에 의하여 훨씬 더 용이한 형태변화가 일어난다. The reduced bacteriorhodopsin(or the reduced purple membrane) has been obtained from the reduction of bacteriorhodopsin with sodium borohydride in the presence of light. The reduced bacteriorhodopsin is strongly modified the spectral properties of its native one. That is, the borohydride reduced purple membrane has appeared a new fine structure of maximum value at 361nm with shoulders at 343nm, 382nm and 328nm decreasing the absorption 568nm band. In order to characterize about this fact, absorption and emission spectra of the reduced purple membrane have been measured by the use of UV-Vis and fluorescence spectroscopy. As the results, the reduced purple membrane is dominated the flexible conformational change attribute to C-N single bond because it does not mirror image rule between absorption and omission spectra. At this time, the energy tansfer dynamics which take place between tryptophanyl protein and retinal fluorophores does not disturbed by the presence of anesthetics. However the removal of anesthetics from the reduced purple membrane does not recovered its original fluorescence completely. I suggest that the conformational change of the reduced purple membrane is further enhanced than its native purple membrane in the presence of anesthetics.

Synthesis and Characterization of N,N´-disubstituted Formylamide Compounds

Yun, Se-Joong,Ryu, Haiil 公州大學校 基礎科學硏究所 1994 自然科學硏究 Vol.3 No.-

합성된 방향족 및 알킬렌 bisformylamide 화합물의 핵자기 공명스펙트럼이 실온에서 CDCl3/ DMSO-d6 용매를 사용하여 연구되어 졌다. 그 분자내의 질소와 카르보닐기의 결합은 분자들의 형태 이성질체의 안정성을 결정하는데 중요한 역할을 하는 것으로 발견되어 졌다. bisformylamide compound, 즉, 1,4-diformylaminonaphthalene(1), 9,10- diformylaminoanthracene(2), 1,2-diformylaminoethane(3), 1,6-diformylalninohexane(4), 1,12-diformylaminododecane(5)의 회전형태는 A-Form와 B-Form의 이성질체를 주로 갖는 것이 실험적으로 확인되어 졌다. 한편 3, 4, 및 5 화합물에서는 알킬렌 사슬의 길이가 길수록 B-Form의 이성질체가 다소 증가하는 현상을 나타내었다. 그러나 다른 bisformylamide 화합물에서는 A-Form이 지배적이었다. 또한 분자내 화합에 의해 예기치 않은 다중스펙트럼 peak들이 여러군데에서 관측되었다. The Nuclear Magnetic Resonance spectra of synthesized aromatic and alkylene bisformylamide compounds, 1,4-diformylaminonaphthalene(1), 9,10-diformylaminoanthracene(2), 1,2-diformylaminoethane(3), 1,6-diformylaminohexane(4), 1,12-diformylaminododecane(5) and 1,12-diformylamino-4, 9-dioxy-dodecane(6), have studied in CDCl3 or DMSO-d6 at a room temperature. Intramolecular N-CA (nitrogen-to-carbonyl) bond in the bisformylamide molecules is found to give important role in determining the relative conformational stabilities. The rotational forms of the two formylamide groups substituted on aromatic and alkylene molecules appeared to be A- and B-conformer, but the peak intensities of B-forms between the conformational isomers in 1,2-diformylaminoethane, 1,6-diformylaminohexane and 1,12-diformylaminododecane increased with increasing chain-size of the alkylene group. The A-forms in other N,N'-disubstituted formylamide compounds, 1,4-diformylamino-naphthane and 9,10-diformylaminoanthracene exist predominantly in the conformers. Also, unexpected multiplicities of 1H-NMR spectra that due to a intramolecular association were encountered in several of the spectra.

EDPM 가황 고무의 가교 밀도와 파괴 특성

徐延穆,柳百能,孟學永 公州大學校 基礎科學硏究所 1994 自然科學硏究 Vol.3 No.-

가교밀도가 다른 몇가지 EDPM 가환물을 제조하여, 가교밀도가 탄성체의 기계적 성질에 미치는 효과등을 검토하였다. 가교밀도가 증가할수록 유리전이온도가 증가하였다. 팬텀모델이 가교밀도를 결정하는데 최적이었다. 문턱 개열에너지는 29~127J/m2 범위로 판명되었다. Several samples of the EPDM vulcanizates with various crosslink density(XLD) are prepared by changing the addition amounts of surf fur and ENB. The XLD data are obtaned from experiments, such as the swelling and stress, and their effects on the mechanical properties of the elastomer are studied. The XLD is increased as the amount of sulfur and ENB increased and the density of elastomers, the amount of gel, and the glass transition temperature increased accordingly, while the molecular weight between crossllinking points of the network(Mc) decreased. The XLD data obtained from swelling and stress experiments are due to the physical constraints on the juntion position imposed by surrounding chains. It was also found that the phantom model gives better agreement in determining XLD than the affine model with the experimental data. Hysteresis ratio is found to be increasing as the strain rate, tear energy, and Mc increased, and as the XLD decreased. It is also found that the storage modulus increased as the XLD increased in the dynamic mechanical properties. The 100% modulus are also found to be increasing as the XLD increased, and a linear relationship of M100=0.124×10-4N0+0.74 is obtained. The tear energy increased as the tear rate and temperature also found to be a linear function of the XLD, and the threshold tear energy is a range of 29∼127J/m2.