바이오 콘크리트를 활용한 유지관리 기술의 현재와 미래

최영철,권성준,이광명,Choi, Young-Cheol,Kwon, Seung-Jun,Lee, Kwang-Myong 한국콘크리트학회 2015 콘크리트학회지 Vol.27 No.1

고성능 하이볼륨 슬래그 시멘트 페이스트의 고로슬래그 미분말 분말도에 따른 수화 및 강도 특성

최영철,신동철,황철성,Choi, Young Cheol,Shin, Dongcheol,Hwang, Chul-Sung 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.21 No.5

최근 온실가스 감축을 위해 시멘트 클링커를 대체하여 고로슬래그 미분말을 다량 치환한 하이볼륨 슬래그 시멘트에 대한 연구 활발히 진행되고 있다. 하지만, 수화열 및 내구성 등 다양한 장점에도 불구하고 초기 재령에서의 낮은 강도 발현 등의 문제점으로 인해 실제 현장의 적용에 한계점을 가지고 있다. 본 연구는 이러한 점을 극복하고자 GGBFS 혼입률에 따른 페이스트의 압축강도, 수화열 등의 특성을 분석하였다. GGBS 분말도에 따른 4종류와 치환율 35%, 50%, 65%, 80% 4수준으로 하여 총 16개의 배합에 대해 실험을 수행하였다. 실험결과 낮은 물-바인더 비에 의한 고성능 하이볼륨 슬래그 시멘트 페이스트 배합은 초기 재령에서의 낮은 압축강도의 한계점을 극복할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 GGBS의 분말도는 고성능 하이볼륨 슬래그 시멘트 페이스트의 초기 재령에서의 압축강도 증진에는 효과가 있지만, 28일 이후의 장기 강도에는 큰 영향이 없는 것으로 나타났다. Recently, lots of researches on concrete with high volume mineral admixtures such as ground granulated blast-furnace slag(GGBS) have been carried out to reduce greenhouse gas. The high volume GGBS concrete has advantages such as low heat, high durability, but it has a limitation in practical field application, especially low strength development in early ages. This study investigated the compressive strength and hydration characteristics of high performanc and volume GGBS cement pastes with low water to binder ratio. The effects of fineness($4,330cm^2/g$, $5,320cm^2/g$, $6,450cm^2/g$, $7650cm^2/g$) and replacement(35%, 50%, 65%, 80%) of GGBS on the compressive strength, setting and heat of hydration were analyzed. Experimental results show that the combination of high volume slag cement paste with low water to binder ratio and high fineness GGBS powder can improve the compressive strength at early ages.

알칼리 활성 슬래그 결합재의 미소수화열 분석

최영철,조현우,오성우,문규돈,Choi, Young-Cheol,Cho, Hyun-Woo,Oh, Sung-Woo,Moon, Gyu-Don 한국건설순환자원학회 2015 한국건설순환자원학회 논문집 Vol.3 No.3

본 연구에서는 알칼리 활성화 슬래그 결합재의 반응성을 정량적으로 살펴보기 위해 미소수화열을 분석을 수행하였다. 알칼리 활성화 슬래그 결합재의 반응성 및 작업성 확보를 위해 다양한 알칼리 자극제의 종류 및 농도에 대해서 실험을 수행하였다. 알칼리 자극제 및 $SO_3$ 질량비를 변화하면서 미소수화열을 측정하였으며, 응결시간 제어를 위해 sodium tripolyphosphate ($Na_2P_3O_{10}$)와 hydrated sodium borate ($Na_2B_4O_710H_2O$)를 적용하였다. 그 결과, 알칼리 활성화 슬래그 결합재는 알칼리 활성에 의해 calcium silicate hydrate(C-S-H)를 촉진하는데 4~5% 농도의 알칼리가 필요한 것으로 나타났으며, $SO_3$ 함량이 높아질수록 누적 발열량이 작아지면서 전반적으로 발열이 지연되는 것으로 나타났다. 또한, 응결 지연제로서 hydrated sodium borate를 사용하였을 경우 발열을 억제하여 지연된 효과를 나타내며, 전체적인 누적 발열을 지연시키는 효과를 보이는 것을 확인할 수 있었다. In this research, isothermal conduction calorimetry analysis has been conducted to investigate the reactivity of alkali activated slag binders. In order to secure the reactivity and workability of alkali activated slag binders, experiences with various types and concentrations of alkali activators were performed. Isothermal conduction calorimetry were measured with different alkali activators and mass ratio of $SO_3$ to binders as variables, and sodium tripolyphosphate ($Na_2P_3O_{10}$) and hydrated sodium borate ($Na_2B_4O_710H_2O$) were used to control setting time. As a results, alkali activated slag binders required alkali activators with 4 to 5 percent of concentration to accelerate the formation of calcium silicate hydrate(C-S-H) by alkali-activation, and overall heat generation rate delayed as accumulated heat decreased due to the high $SO_3$ contents. Moreover, the use of hydrated sodium borate as setting retarder causes elongated setting time due to delaying heat generation, so it can be considered that setting retarder played an important role in delaying total heat generation rate.

STS 학습 프로그램 적용이 실업계 고등학생들의 과학 성취도 및 태도에 미치는 효과

최영철,윤일희,Choi, Young-Chul,Yoon, Ill-Hee 한국지구과학회 2001 한국지구과학회지 Vol.22 No.4

이 연구의 목적은 STS 학습 프로그램의 적용이 실업계 고등학생의 과학과 관련된 태도에 미치는 효과를 찾는 것이다. 이를 위하여 고등학교 ‘공통 과학’ 중 지구과학 영역을 선택하였고, STS 학습 프로그램을 1년 간 경북 구미시의 실업고등학교 2학년 여학생 6개반(318명)을 대상으로 하여 교수-학습에 적용하였다. 이런 과정에서 STS 학습 프로그램에 필요한 학습 보조 자료들도 개발하여 활용하였다. 그 결과 STS 학습 프로그램의 적용 후가 적용 전보다는 학생들의 과학 성취도 및 태도에 긍정적인 효과를 나타낸 것으로 나타났다. The purpose of this study is to investigate the effects of the STS program on vocational high school students' science-related attitudes. In order to examine, we selected the content of instructions at the Earth Science content in the "Common Science" and applied the STS program for one year to the second grade students of six classes (N = 318) in a girls high school located in Kumi City, Kyungpook, Korea. For this study, we developed the instructional methods and then applied to the STS program. The result of this study revealed that the STS program on students' science achievement and attitudes were effective.

감염 B 형 바이러스의 pre - S2 부위를 code 하는 DNA 서열의 대장균내 발현

최영철,김지영,유명희,한문희 ( Young Chul Choi,Ji Young Kim,Myeong Hee Yu,Moon H . Han ) 생화학분자생물학회 1986 BMB Reports Vol.19 No.4

A DNA sequence involving pre-S2 region of Hepatitis B virus (HBV) was inserted between ompF and lacZ gene of the plasmid pORF1 to give a recombinant plasmid pHBSC20. In the plasmid pHBSC20 harboring E. coli TK1046 cells, a $quot;tribrid$quot; protein with the translation product of the insert sandwiched between OmpF and β-galactosidase was produced. The fusion protein was detected by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and the antigenicity of the pre-S2 region was determined by immunoblot analysis. The amount of the fusion protein was estimated as much as 1-596 of the total bacterial protein by densitometric scanning of the Coomassie blue-stained gel. Thus, bacteria transformed with pHBSC20 can provide abundant source of pre-S2-β-galactosidase fusion protein in which the pre-S2 region may be useful for the production of HBV vaccine.

Zr-Ti-Cu-Ni-Be 합금으로 제조된 상용 골프클럽헤드의 부위별 물리적 특성 및 기계적 거동

최영철,홍순익,Choi, Young-Chul,Hong, Sun-Ig 한국재료학회 2005 한국재료학회지 Vol.15 No.11

The deformation behavior of a bulk amorphous and crystallized amorphous $Zr_{22.5}Ti_{14}Cu_{12.5}Ni_{10}Be_{22.5}$ alloy extracted from a commercial golf club head was characterized at room temperature ana $300^{\circ}C$. At room temperature, amorphous specimens revealed higher yield stress and ductility than partially crystallized alloy specimens. Amorphous alloy displayed some plasticity before fracture, which resulted from strain hardening and repeated crack initiation and propagation. The fracture is mainly localized on one major shear band, and the compressive fracture angle of the amorphous specimen between the stress axis and the fracture plane was about $40^{\circ}$ Scanning electron microscope observations revealed mainly a vein-like structure in the amorphous alloy But the fracture surface of partially crystallized amorphous alloy consisted of vein-like and featureless fracture structure. The partially crystallized alloy extracted from the thick part of the club fractured in the elastic region, at a much lower stress level than the amorphous, suggesting that relatively coarse crystal particles formed during cooling cause the brittle fracture.

간염 B 형 바이러스 표면항원 대장균 내 발현

최영철,김지영,유명희,한문희 ( Young Chul Choi,Ji Young Kim,Myeong Hee Yu,Moon H . Han ) 생화학분자생물학회 1986 BMB Reports Vol.19 No.4

Three different HBsAg sequences encoding for S region, pre-S2 plus S region, and pre-S2 fused with a portion of β-galactosidase have been expressed in E. coli under the control of lac promoter. When the S region containing HBsAg genes were expressed constitutively in E. coli HB101, the growth inhibition of recombinant cells was observed. However, the constitutive expression of pre-S2 fused with apeptide (N-terminal portion of β-galactosidase) was not detrimental to the E. coli HB101 cells. The antigenicity of the hybrid pre-S2 protein seems to be conformation-independent: treatment of 2-mercaptoethanol or 2-mercaptoethanol/SDS did not abolish the antigenicity.

수중음향통신 링크 해석

최영철,변성훈,임용곤,Choi, Young-Chol,Byun, Sung-Hoon,Lim, Yong-Kon 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.8

수중음향통신 링크는 육상에서의 통신 링크와 비교했을 때, 물과 공기라는 매질의 차이, 음파와 전자기파라는 전달 파의 차이로 인하여 링크 해석에 있어서 수중음향통신 환경 고유의 특성을 고려한 링크 해석이 필요하다. 본 논문에서는 수중에서 음파를 이용한 무선통신의 매질로서 바다 속을 경로 손실, 흡음, 환경 잡음 측면에서 수중음향통신 링크 예산 수립에 적합하도록 음향학 기반의 지식을 해석하고 고찰하였다. 우리나라 연안에서의 흡음 계수 및 잡음 레벨에 대해서 분석하고 흡음 계수 및 잡음 레벨을 고려한 수중음향통신 주파수 대역 선정 방법을 제시하였다. 또한, 수중음향채널 링크 해석 결과의 적용 예로서 수중음향통신 시스템에서 널리 사용되고 있는 주파수 대역 중에서 25kHz 중심 주파수를 사용하고 전송 속도 10kbps, 목표 전달 거리 1km, 목표 비트 오율 $10^{-3}$인 QPSK 수중음향통신 시스템의 천해 동작환경을 고려한 이상적인 AWGN 환경에서의 링크 예산 수립 예를 보였다. The electro-magnetic wave propagates through the air in the terrestrial communications, but the acoustic wave propagates through the seawater in the underwater acoustic communication(UAC). It makes the differences between the UAC link and the well hon air communication links. In this paper, we have studied path loss, absorption and ambient noise of the ocean as a medium for UAC. We have analyzed the absorption coefficient and ambient noise level of the coastal area of South Korea and suggested a strategy for the selection of the frequency band by considering the absorption coefficient and ambient noise level. Also, we present an illustrative example of a link budget for the QPSK UAC system which has carrier frequency 25kHz, bit rate 10kbps, range 1km and BER $10^{-3}$ in the shallow water environment with an ideal AWGN assumption.

Optimization of the ${\beta}$-galactosidase Polypeptide Length for the Overproduction of Fusion Proteins in E. coli.

최영철,이상철,한문희,유명희,Choi, Young-Chul,Lee, Sang-Chul,Han, Moon-H.,Yu, Myeong-Hee 생화학분자생물학회 1988 한국생화학회지 Vol.21 No.1

대장균 내에서 융합단백질을 다량 생산하기 위한 발현벡터들이 개발되었다. 이들 플라스미드 벡터들은 tac 전사활성화 서열, 베타갈락토시다제의 아미노 말단을 코우드하는 뉴클레오티드 서열 그리고 그의 3'말단에 클로닝 부위로서 폴리링커를 지니고 있다. 대장균 MC1061 균주를 이들 플라스마드로 형질전환 시키고 재조합 단백질의 생산을 유도하였을 때 절단된 베타갈락토시다제 폴리펩티드의 양은 전체 세포단백질의 25-60% 정도가 되었다. 이렇게 생산된 재조합 단백질들은 세포내에서 함유체 (inclusion body) 상태로 축적되었다. 이들 플라스미드에 의해 생산되는 폴리펩티드의 수율을 조사하였을 때 길이가 짧을수록 수율이 올라감을 알 수 있었는데, 길이가 280개 아미노산 정도일 때 최대의 수율(60%)을 나타냈다. 하지만 pCT30 플라스미드에서와 같이 길이가 200개 아미노산 정도로 너무 짧아지면, 수율이 현저하게 감소하였다. 이 pCT30 플라스미드의 베타갈락토시다제 서열의 3'말단에 간염 바이러스의 pre-S2 서열을 연결시켜, 생산되는 융합 폴리펩티드 길이를 260개 아미노산으로 늘어나게 하였을 때 융합 단백질의 수율은 다시 총 세포 단백질의 50% 이상으로 증가하였다. Plasmid vectors for cloning and directing the synthesis of large amounts of fusion proteins in E. coli were constructed. These plasmids carried tac promoter, the coding sequence of amino terminal portion of ${\beta}$-galactosidase, and the polylinker region at the 3'-end of truncated lacZ. When E. coli MC1061 cells were transformed with these plasmids, 25-60% of the total cellular proteins were represented by the lacZ polypeptides. The overproduced proteins formed inclusion bodies inside the cells. When the amounts of recombinant proteins produced by these plasmids were examined, the higher yield was observed with those of shorter lacZ polypeptides. The length of recombinant polypeptide with the maximum yield (60%) was about 280 amino acids long. However, when the length of ${\beta}$-galactosidase decreased to 200 residues as in pCT30 vector, the yield of recombinant proteins decreased dramatically. When the length of polypeptide increased again to 260 residues by fusing pre-S2 sequence of hepatitis B virus to lacZ sequence in pCT30, the yield of fusion polypeptides increased to over 50% of total cellular proteins.

Synthesis and Characterization of Fully Aromatic Polyazomethines with Cyano Functional Group

최영철,이상훈,김민수,류경문,이상철,정영규,Choi, Young Chul,Lee, Sang Hoon,Kim, Min Su,Ryu, Kyoung Moon,Lee, Sang Cheol,Jeong, Young Gyu The Korean Fiber Society 2018 한국섬유공학회지 Vol.55 No.2

We herein report the preparation and characterization of a new type of fully aromatic polyazomethines (PAMs) with the cyano functional group. For synthesizing this compound, two homopolymers, poly(nitrilo-2-cyano-1,4-phenylenenitrilomethine-1,3-phenylenemethine) (mPAM) and poly(nitrilo-2-cyano-1,4-phenylenenitrilomethine-1,4-phenylenemethine) (pPAM) and their copolymers, poly[(nitrilo-2-cyano-1,4-phenylenenitrilomethine-1,4-phenylenemethine)-co-(nitrilo-2-cyano-1,4-phenylenenitrilomethine-1,3-phenylenemethine)]s (coPAMs), were synthesized via the polycondensation of terephthalaldehyde (TPA), isophthalaldehyde (IPA), and 2-cyano-1,4-phenylenediamine (cyPPD) monomers in an $NMP/CaCl_2$ solvent system. The $^1H-NMR$ and FT-IR spectra confirmed that all the aromatic PAMs were successfully synthesized and that the output compositions of coPAMs were almost identical to the relative input composition of TPA and IPA to cyPPD. mPAM, with a nonlinear meta-phenylene moiety, exhibited good solubility in organic solvents such as NMP, DMSO, and DMAc, while pPAM and coPAMs were partially soluble in those solvents owing to the rigid para-phenylene moiety in the main chains. Accordingly, unlike mPAM, pPAM and coPAMs were semicrystalline, as revealed by their X-ray diffraction patterns. Interestingly, the peak decomposition temperatures ($667-769^{\circ}C$) in air were higher than those ($452-594^{\circ}C$) in nitrogen, although the residues (74-81%) at $800^{\circ}C$ in nitrogen were far higher than those (16-47%) in air.