[표지]
참여연구진
요약문
목차
Abstract 18
Chapter I. 깃털 구조색 연구 19
I. 서론 19
1. 구조색 19
2. 구조색 연구 개요 22
3. 대상 조류 25
II. 연구내용 및 방법 28
1. 깃털 구조색 연구 28
III. 연구결과 및 고찰 33
1. 깃털 구조색 연구 33
IV. 결론 및 제언 56
1. 대상종 56
2. 깃털 구조색의 공학적 구현 방법 모색 57
3. 기대 성과 및 활용 방안 58
4. 종합 결론 및 추후 전망 59
Chapter II. 생물생태특성 연구 60
I. 서론 60
1. 식물재료 60
2. 솔방울 흡습기능 원리 분석 62
II. 연구내용 및 방법 64
1. 솔방울 내부 구조 연구 64
2. 솔방울 내부 형태 분석 64
3. 솔방울 표면구조 연구 66
4. 식물적 특성 연구 69
III. 연구결과 및 고찰 71
1. 솔방울 개폐에 따른 물리적 변화 파악 71
2. 솔방울의 내부 및 표면구조 특이성 파악 72
3. 솔방울의 식물적 특성 분석 78
IV. 결론 및 제언 82
Chapter III. 생태모방지식 DB 구축 83
I. 서론 83
1. 연구배경 및 필요성 83
2. 연구 목표 및 범위 84
II. 연구내용 및 방법 85
1. 국내외 생태모방기술 동향 및 인프라 구축 현황 조사 85
2. 사용자 수요 및 기대효과 분석 86
3. 가용 생물·생태정보 DB 분석 및 목표 모델 운영 방안 설계 87
4. 정부 정책 방향 단계별 이행 및 DB 개발 마일스톤 도출 88
III. 연구결과 및 고찰 89
1. 국내외 생태모방기술 동향 및 인프라 구축 현황 조사 89
2. 사용자 수요 및 기대효과 분석 95
IV. 결론 및 제언 97
참고문헌 98
판권기 103
[뒷표지] 104
표 1. 꿩 깃털 측정치 35
표 2. 까치 깃털 측정치 38
표 3. 흰뺨검둥오리 깃털 측정치 40
표 4. 먹황새 깃털 측정치 42
표 5. 솔방울 건조 및 흡습상태에서의 실편 내부 두께 변화량 73
표 6. 생태모방기술 활용 주요 기업 현황 93
그림 1. 공작 깃털(왼쪽)과 몰포나비(오른쪽) 19
그림 2. 구조색의 5가지 원리 20
그림 3. 보는 각도에 따라 색상이 변하는 구조색 방식(좌, 다층막간섭), 보는... 22
그림 4. 조류 깃털의 미세구조 및 광 특성 분석 23
그림 5. 어치(Eurasian Jay)의 깃터러 사진과 깃털의 FIB 절단면 측정 결과 24
그림 6. 꿩(수컷) 25
그림 7. 까치 25
그림 8. 흰빰검둥오리 26
그림 9. 먹황새 26
그림 10. 원앙 수컷 27
그림 11. 대상종과 깃털의 실체현미경 사진 28
그림 12. 깃털 구조 29
그림 13. barb와 proximal, distal barbule 29
그림 14. 측정 부위 30
그림 15. 반사율 측정 장비의 개요도 30
그림 16. 연속 절편 분석을 이용한 깃털의 3차원 미세구조 분석 과정 31
그림 17. 꿩 깃털 부위 33
그림 18. 꿩 구조색 목 깃털 실체현미경 사진 34
그림 19. 녹색과 파랑보라 깃털 barbule 단면(검은색 원형이 멜라닌 소체) 34
그림 20. 까치 날개와 꼬리 구조색 36
그림 21. 까치 꼬리와 날개 깃털 실체현미경 사진 36
그림 22. 까치 꼬리, 날개 깃털 멜라닌 소체 형태와 단면 전자현미경 사진 37
그림 23. 흰뺨검둥오리 날개 파랑 구조색 깃털(위), 미국쇠오리(Anus carloinensis)의... 39
그림 24. 실체현미경으로 본 흰뺨검둥오리 날개 파랑색 깃털 39
그림 25. 날개 파랑색 깃털 barbule 단면 전자현미경 사진 40
그림 26. 먹황새 관찰 부위 41
그림 27. 먹황새 깃털 실체현미경 사진 41
그림 28. 먹황새 녹색 깃털 barbule 단면 전자현미경 사진 41
그림 29. 원앙 날개 파랑 깃털 42
그림 30. 원앙 날개 파랑 깃털 실체현미경 사진 43
그림 31. 원앙 깃털 barbule 단면. 구조색 부위가 아닌 부위로 추정 43
그림 32. 꿩 녹색 깃털 EDS를 이용한 성분 분석 결과 44
그림 33. 녹색과 파랑보라색 깃털 반사 스펙트럼(왼쪽), 깃털시뮬레이션(오른쪽) 45
그림 34. 층수에 따른 파랑보라색 깃털 시뮬레이션(왼쪽), 녹색 깃털시뮬레이션(오른쪽) 45
그림 35. 파랑 깃털 대상 모델링(왼쪽; 회색선-멜라닌 소체의 점진적인 크기... 46
그림 36. 까치 날개와 꼬리 깃털 반사 스펙트럼 47
그림 37. 까치 반사스펙트럼 계산(왼쪽), 멜라닌 소체 형태에 따른 전기장 분포(오른쪽) 48
그림 38. 흰뺨검둥오리 날개 파랑 깃털 측정 반사 스펙트럼 49
그림 39. 4가지 해석 모델에 따른 시뮬레이션(왼쪽), 4가지 해석 모델(오른쪽) 50
그림 40. 먹황새 깃털 수직입사 반사 스펙트럼(왼쪽), 입사각도에 따른 반사 스펙트럼(오른쪽) 51
그림 41. 시편의 연속 박편 제작 및 이미징 과정(왼쪽), 세부 이미징(중간)... 52
그림 42. 원앙과 2종의 조류 깃털 반사 스펙트럼 비교 52
그림 43. 멜라닌 모사 폴리도파민 나노입자 형성 과정(왼쪽), 합성한... 53
그림 44. 먹황새 깃털 모방 구조색 구조 제작 개념 및 시야각에 따른 시편 색 변화 54
그림 45. 분석 대상 조류 깃털들의 TEM 사진과 멜라닌 소체 배열의 특징 55
그림 46. 채집한 리기다 및 곰솔 솔방울 64
그림 47. 솔방울 전면 및 실편 절단 64
그림 48. 솔방울 실편 움직임 분석을 위한 컴퓨터 단층촬영기(Micro-CT) 65
그림 49. 솔방울 실편 내부조직 관찰을 위한 광학현미경 66
그림 50. 솔방울 구조 분석을 위한 FE-SEM 67
그림 51. 솔방울 표면 기공분포도 분석을 위한 수은압입측정기 68
그림 52. 솔방울 표면 수분흡착 분석을 위한 수분흡착분석기 68
그림 53. 크기가 비슷한 솔방울 및 수분 흡수 전 후 무게 측정 69
그림 54. 온도와 습도로 설정한 growth chamber 69
그림 55. 흡습 및 건조 상태의 솔방울 개폐모습 71
그림 56. 솔방울 열개시간 비교 측정(9시간 기준) 72
그림 57. 건조 및 흡습상태에 따라 변화하는 솔방울 실편의 부위별 두께(4→1, 상→하) 73
그림 58. 건조 및 흡습상태에 따라 개폐되는 솔방울 실편의 각도 측정 75
그림 59. 솔방울 실편의 내부 세포구조 76
그림 60. 성숙 솔방울 실편 바깥쪽(dorsal)과 안쪽(ventral) 표면의 상하 표면구조 77
그림 61. 미성숙 솔방울 실편의 내부 및 표면 구조 77
그림 62. 솔방울 실편 표면의 기공도 및 밀도 분포 78
그림 63. 솔방울 수분 흡착도 분석 79
그림 64. 리기다와 곰솔 항균 분석 80
그림 65. 솔방울의 항산화능(DPPH) 분석 81
그림 66. 각 산업군 원천기술 중 생태모방 기술이 차지할 비중 전망 91