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음향기술

원리

식물은 생장하면서 다양한 환경스트레스에 노출되며, 이러한 스트레스는 식물의 발달, 생장, 생산성에 영향 주고 있다.
자사는 스트레스를 가하는 방법으로 음파를 이용하여 식물 생장을 촉진시키는 기술을 보유하고 있다.
음파를 발생시키면 스트레스로 인해 미생물이 증식하는 간접적인 효과와 음파에서 주기적으로 발생시키는 압력 차이에 의한
음향유동에 의해 식물 세포벽/막을 자극하여 세포 분열 하는 직접적인 효과로 식물 생장을 촉진시킬 수 있다.

마이크로 버블의 특성

낮은 강도의 음파는 식물의 세포막과 벽을 약화시켜 투과성과 선택성을 촉진.

  • 마이크로 버블의 팽창 및 압축에 의해 세포벽의 치료 가능한 상처 발생
  • 음향 유동에 의해 미세 기포를 세포벽 안으로 이동시키고 세포막 파괴
  • 미세 기포의 진동이 세포막에 기계적 스트레스를 가해 미세 기공 형성
  • 미세 기포 붕괴에 의해 세포막과 벽 파괴
  • 마이크로 버블의 제트기류에 의해 세포막을 뚫고 구멍을 형성
    • 적절한 음파가 미생물 세포 성장 촉진
    • 식물의 세포막과 벽에 손상을 일으켜 세포 분열과 배양 촉진으로 발아율 증가
    • 식물의 세포막과 벽의 수분 및 양분 투과성 증대로 식물생장 증식

스마트팜의 도입은 생산량 증가, 품질향상, 노동력 절감, 간편 영농으로 농업 소득이 향상되지만 스마트팜 기술은 해외 의존도가 높아 초기 투자비 및 운영비 등
수익창출에 많은 시간이 소요되는 문제가 발생되고 있어 보급률이 저조하다. 그러나 식물생장촉진을 위한 시스템 도입으로 생산성을 향상시켜 빠른 자금 회전에 의한
부가가치 상승으로 스마트팜 보급률을 높일 수 있을 것이다.

적용분야

  • 인삼 및 종자 휴면타파 & 발아시간 단축
  • 미생물 배양 촉진에 의한 발효시간 단축
  • 스마트 팜 생산성 증진으로 안정적 수입 창출
  • 인구 고령화로 소화력 증진을 위한 식재료 연화
  • 숙취원인(아세트알데히드) 물질 감소로 숙취해소
  • 씨앗 종자 : 휴면타파 발아에 의한 시간 단축
  • 인삼 : 사포닌 증가, 휴면타파, 뿌리썩음병 불활성
  • 와인, 소주 : 숙취 원인 물질 20% 감소
  • 발효식품 : 자연발효 대비 50% 시간 단축
  • 미생물 : 균체 증배 시간 9.8배 단축, 생산효율(Yield) 증가
  • 유산균, 된장, 고추장 : 상온발효에 의한 1급 발암물질 미검출
  • 육류 : 질긴 부위 육류의 급속숙성에 의한 육질 고급화
  • 꿀 : 숙성시간 단축 고부가가치 생산