흑점 암부 진동의 이차원적 양상 연구

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 자연과학대학 물리·천문학부(천문학전공), 2023. 8. 채종철.암부 진동은 흑점의 안부에서 보이는 가장 눈에 띄는 활동 현상이다. 암부 진동은 음속으로 광구에서 코로나까지 자기장을 따라서 전파하는 느린 자기음파 (slow magnetoacoustic wave) 와 연관된다. 흥미롭게도, 최근 관측 연구는 이 파동이 복잡한 형태의 수평 양상을 가지고 자기장을 가로질러 전파하는 것 처럼 보이는 것을 보고하였다. 이러한 진동 양상의 연구는 암부진동의 본성과 기원을 알려줄 뿐만 아니라 파동이 원천 지역부터 채층 이상의 상층 대기까지 어떻게 전파되는지에 대한 정보를 알려줄 수 있기 때문에 중요하다. 게다가, 진동 양상과 파동은 원천 지역의 대기 조건을 유추하는데 유용한데 파동이 지나온 매질의 정보를 가지고 전달되기 때문이다. 암부 진동 양상의 본성을 이해하기 위한 여러 노력에도 불구하고, 아직까지 미제로 남아있다. 본 학위 논문에서 우리는 구디 태양 망원경 (Goode Solar Telescope)의 고속영상태양분광기 (Fast Imaging Solar Spectrograph)와 태양 활동 관측위성 (Solar Dynamics Observatory, SDO)의 대기 영상 관측기 (Atmospheric Imaging Assembly, AIA) 를 통해 얻은 흑점 암부에서 관측된 진동 양상의 본성을 이해할 수 있는 이론 모형을 고안하였다. 먼저, 우리는 관측된 나산형 파동 양상 (spiral-shaped wave pattern, SWP)을 꼬이지 않은 자속관의 흑점 표면 아래에서 발생한 느린 자기음파의 축대칭성 모드와 비축대칭성 모드의 중첩으로써 해석하는 이론 모형을 제안하였다. 우리는 모형을 미소흑점 (pore)에서 도플러 시선속도로 관측한 나선팔이 각각 한 개 그리고 두 개인 SWP 에 대해 적용하였다. 시선속도진동의 주기는 약 160 초 이고 5 분간 지속되었다. 제안된 모형에 따르면 나선팔 양상은 미소흑점 표면에서 1600 km 깊이에서 발진된 0 이 아닌 방위각 모드에 의해 만들어진다. 관측된 나선팔이 하나인 SWP는 자속관에서의 소시지 (sausage) 모드와 킨크 (kink) 모드에 의해 형성되고, 나선팔이 두개인 SWP는 소시지 모드와 플루팅 (flutting) 모드에 의해 형성된다. 둘 째로 우리는 SDO/AIA 304 ˚A 를 이용하여 SWP의 관측적 특성을 분석하였다. 2013 년부터 2018 년까지 태양 중심에서 두 시간 동안 관측된 496 개의 흑점을 조사하 였다. 이 중 우리는 140 개의 흑점에서 241 개의 SWP를 찾았고 이때 발견율은 시간당 0.24 개이다; 192 개는 나선팔이 하나인 SWP, 48 개는 나선팔이 두 개인 SWP, 한 개는 나선팔이 세 개인 경우 이다. SWP의 수명은 780±250 초이고 진동 주기는 149±35 초로 일차원적인 암부진동의 결과와 유사하다. 나선팔이 한 개인 SWP의 겉보기 회전 주기는 183±72 초이고 나선팔이 두 개인 SWP는 317±132 초이다. 나선형 파동 양상의 관측적 특성은 반구, 위도 그리고 흑점 크기와 무관하다. SWP가 내부에서의 국부적인 무작위 사건 (event)에 의해 비롯된다고 가정하고 아이코날 (eikonal) 방법을 통해 계산하면, 대부분의 나선팔은 2 Mm 에서 10 Mm 사이의 표면 아래 깊이에서 발생하고 평균적으로 6 Mm 깊이에서 발생한다. 셋 째로 우리는 광구아래층 (subphotosphere)에서의 빠른 자기음파의 공명 모형을 이용하여 관측된 흑점 진동 양상의 시간 변화를 성공적으로 재현했다. 빠른 실체파 (body wave)의 절단 파수 때문에 오직 몇개의 작은 차수 모드만이 미소흑점 같은 작은 규모의 자속관에 갖히게 된다. 빠른 자기음파에서 느린 파동으로의 모드 변환 (mode conversion)에 의해서 광구아래층의 빠른 자기음파의 공명파의 상속된 양상이 채층의 느린 자기음파 양상으로써 관측될 수 있다. 이 모형은 본 학위논문에서 가장 중요한 성과이다. 이 연구는 우리가 관측할 수 있는 채층 진동 양상을 통해서 관측할 수 없는 대기 조건을 유추할 수 있다는 점에서 흑점에서의 광구 아래층의 지진학의 해결의 빛을 던지는데 있다. 우리의 이러한 접근 방식은 암부 진동의 본성과 기원에 대한 새로운 통찰을 제공한다. 이와 더불어 우리의 결과는 암부 진동 그 자체 뿐만 아니라 흑점 진동을 발생시키는 섭동과 흑점 표면 아래 내부 구조를 이해하는데 기여할 것이다.Umbral oscillations of intensity and velocity are conspicuous dynamical features in sunspot umbrae. They are associated with slow magnetoacoustic waves propagating upwards from the photosphere to the corona along the magnetic field with the sound speed. Interestingly, recent observational studies have reported that these waves appear to propagate across the magnetic field, forming complex horizontal patterns. The study of oscillation patterns is significant because they give us information about the nature and origin of umbral oscillations and how they can transport their energy from the source region to the chromosphere or above. Moreover, oscillation patterns are useful to infer the properties of the source region because they propagate information about the medium which they pass through. Despite several endeavors to understand the nature of oscillation patterns, it is still elusive. In this thesis, we devised theoretical models to understand the nature of observed patterns in sunspot umbrae using the data obtained from the Fast Imaging Solar Spectrograph of the Goode Solar Telescope and the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) of the Solar Dynamics Observatory (SDO). First, we suggested a theoretical model that interprets the observed spiral-shaped wave patterns (SWPs) as the superposition of the axisymmetric mode and the non-axisymmetric mode of slow waves driven below the sunspot surface in an untwisted magnetic flux tube. We applied the model to the observed SWPs of the line-of-sight (LOS) Doppler velocity. The oscillation period of the SWPs was about 160 s with a duration of about 5 minutes. According to the suggested model, the spiral arm features were reproduced by the non-zero azimuthal modes (m̸ = 0) driven 1600 km below the surface in the pore. The observed one-armed SWP was formed by the sausage and the kink modes, and the two-armed SWP was reproduced by the sausage and fluting modes in the flux tube. Second, we analyzed the observational properties of the SWPs by using the SDO/AIA 304 ˚A. We investigated 496 sunspots in the disk center for 2 hours from the 2013 to 2018 data set. We found 241 SWPs in 140 sunspots with a detection rate of 0.24 per hour; 192 one-armed SWPs, 48 two-armed SWPs, and only one three-armed SWP. The lifetime was 780±250 seconds, and the oscillation period was 149±35 seconds, being comparable to those of conventional umbral oscillations. From the apparent angular speed, we estimated the rotation periods of each SWP. The rotation period of one-armed SWPs is 183±72 seconds, and that of two-armed SWPs is 317±132 seconds. The observational properties of the SWPs were irrespective of the hemisphere, latitude, and size of sunspots. By supposing the observed SWPs originated from localized random events in the interior and by using the eikonal method, we inferred that most of the SWPs were generated between 2 Mm and 10 Mm below the surface with a mean value of about 6 Mm. Third, we successfully reproduced the temporal evolution of the observed chromospheric oscillation patterns using the subphotospheric fast resonance model. Because of the cutoff wavenumber of the fast body waves, only a few low-order modes can be trapped in the pore-like small-scale flux tube. Through the fast-to-slow mode conversion, the inherited patterns of resonance of fast waves in the subphotosphere can be detected in the chromospheric oscillation patterns of slow waves. This model is the most important achievement of this thesis. It sheds light on the subphotospheric seismology in sunspots in that we can infer the unobservable atmospheric properties from the observed chromospheric oscillation patterns. Our approaches provide new insights into the nature and origin of umbral oscillations. Furthermore, our results will give a better understanding of the energy transfer of waves from the interior to the solar corona and infer the internal structure below the sunspot surface.Abstract i List of Figures viii 1 Introduction 1 1.1 Magnetohydrodynamic waves 2 1.1.1 MHD waves in a uniform medium 3 1.1.2 Waves in a flux tube 6 1.1.3 Waves in gravitationally stratified atmosphere 9 1.2 Umbral oscillations in sunspots 12 1.3 Importance of the oscillation patterns 18 1.4 Instruments 18 1.5 Outline 22 2 The Physical Nature of Spiral Wave Patterns in Sunspots 23 2.1 Introduction 23 2.2 Observation 25 2.3 Modeling 28 2.4 Discussion 33 3. Statistical Analysis of Spiral-Shaped Wave Patterns in Sunspot Umbrae 39 3.1 Introduction 39 3.2 Data and Methods 41 3.3 Results 46 3.4 Discussion 56 4 Chromospheric Umbral Oscillations Driven by the Resonance of Fast Magnetohydrodynamic Waves in the Subphotosphere 59 4.1 Introduction 59 4.2 Data and method 61 4.3 Model 65 4.3.1 Analytic model 65 4.3.2 Cutoff wavenumber 66 4.4 Results 70 4.5 Discussion 78 5 Summary and Discussion 83 5.1 Summary 83 5.2 Future works 86 Bibliography 94 요 약 101 Acknowledgement 103 감사의 글 105박

Acceptance Study of Chinese mythology in the cultural industry of Korea : Emphasis on cartoons and Games

本稿에서는 神話의 정치성을 토대로 中國神話原型이 한국의 문화산업에서 어떻게 수용되었는지 검토하고, 神話의 원천콘텐츠로서의 가치와 활용방안 및 神話의 문화콘텐츠화 전략 수립에 필요한 포괄적인 전망을 논의하였다. 이러한 내용을 구현하기 위해 第1章 硏究目的 및 方法에서는 神話와 문화콘텐츠와의 관련성, 신화의 정치적 본질 등에 대한 논술에 이어 本稿의 연구 목적과 방법을 제시하였다. 第2章에서는 한국 문화산업에서의 中國神話의 收容現況에 대해 만화, 게임 순으로 살펴보았다. 원 소스 멀티 유스(One Source Multi-Use) 즉, 동일한 주제를 가지고 만화, 게임 등 다양한 장르로 구현된 작품들이 상당수 있었는데, 本稿에서는 蚩尤와 黃帝의 갈등을 그린 涿鹿 大戰을 주제로 한 작품들을 선정하여 비교분석하였다. 중국에서는 東北工程 실시 이후, 東夷系 神인 蚩尤를 惡魔로, 華夏系 神인 黃帝를 善人으로 규정한 수많은 작품이 양산되었다. 이에 대응하여 2002년 월드컵 때, 전국적 응원단체인 붉은악마가 蚩尤를 한국의 대표신으로 규정하였으며, 수많은 민족주의 작품들이 제작되었다. 이들은 대부분 在野史書인 『桓檀古記』와 『揆園史話』 등에 근거해 만들어졌으며, 黃帝가 몬스터의 수장으로 나오는 등 지극히 한국인의 입맛에 맞게 그려진 측면이 강하다. 第3章에서는 中國神話가 문화 콘텐츠화 된 사례를 직접적으로 제시함으로써 第2章의 연구결과를 구체화하였으며, 분석을 용이하게 하기 위하여 스토리를 收容한 사례와 캐릭터를 收容한 사례로 나누었다. 스토리 收容分析의 경우, 中國神話를 中立的으로 轉用한 사례로 만화 『蚩尤天王傳記』를 분석하였으며, 中國神話를 民族主義的으로 變容한 사례로 만화 『天國의 神話』, 『蚩尤天王記』, 『蚩尤天下』, 게임 『蚩尤天王傳記』, 『칼 온라인』등을 분석하였다. 또한 캐릭터 收容分析의 경우, 中國神話原型을 대부분 그대로 收容한 만화 『蚩尤天王傳記』를 가지고 보충적으로 캐릭터를 상세히 분석하였으며, 단순히 캐릭터만 차용한 사례로 게임 『제로스 온라인』, 『바람의 나라』, 만화 『파검기』 등을 분석하였다. 우리나라에서는 中國神話를 中立的으로 轉用한 경우보다 中國 東北工程과 월드컵 이후의 民族主義 정서로 인해 變容된 사례가 더욱 많았다. 第4章에서는 中國神話의 産業化 可能性에 대해 검토하였다. 먼저 최근 신화를 활용하여 성공한 문화콘텐츠를 1) 神話 그 자체를 전환시킨 경우, 2) 神話의 구조나 소재를 활용한 경우, 3) 현재적 문제를 치유하기 위한 原型으로서의 활용 등 세 가지로 유형화하여 각각의 전략을 찾아보았다. 첫 번째 경우처럼 神話를 그대로 문화콘텐츠로 전환시키는 경우에는 장르별 특성을 적극 반영하고, 콘텐츠의 성격과 기획 목적을 분명하게 설정하여 우선적으로 반영해야 할 것이다. 두 번째, 神話의 구조나 소재를 활용한 경우는 神話的 요소들을 작가가 부분적으로 변형하거나 구체적인 설명과 맥락을 제시하지 않고 등장하는 경우가 대부분이기 때문에 향유과정에서 이차적인 향유활동이 활성화될 수 있는 반면 神話原型 고유의 풍부한 문화적 의미들이 탈락될 수 있다. 결국 神話原型의 문화적 가치를 그대로 함유한 상태로 神話的 구조나 소재가 창조적인 현재성을 확보할 수 있는 방안을 찾아야 할 것이다. 세 번째는 두 번째의 연장선으로 볼 수 있는데, 신화의 현재성을 확대, 지속하기 위해 다양한 미시콘텐츠를 효과적으로 제공하여 대중성을 확보해야 할 것이다. 第5章 結論에서는 한국 文化産業에서의 中國神話 收容에 관한 전체 논의를 總結하고 그 의의를 導出하였다. 本稿에서는 아직까지 국내 학계에서 한국 문화산업에서의 中國神話 收容硏究가 활발하게 이루어지지 못한 현실에 착안하여 기초적, 전반적인 관점에서 연구를 수행하였다. 本稿에서 얻어진 中國神話의 收容現況과 産業化 可能性에 대한 檢討를 토대로 神話와 문화콘텐츠를 생산적으로 결합시킬 전략탐구와 효과적인 실천방안이 모색되기를 소망하며 論究를 마치고자 한다.;I scrutinized how an Chinese mythology archetype has been reflected in modern cultural industry based on mythological politics in this paper. Besides, this article discussed value and usage of myth as original contents and inclusive prospects that are needed to map out strategy of cultural contents. Based on this purpose, I connected Chinese mythology with cultural contents in the first chapter and presented study purpose and methods of this paper and set bounds to material to review subsequently. The second chapter includes accommodational situation of Chinese mythology which is arranged by comics and games in Korean cultural industry. There are lots of comics and games which have the same story, called One Source Multi-Use, so I compared and analyzed products that express Zhuo Lu(涿鹿) battle between Chi You(蚩尤) and emperor(黃帝) as the theme. As a result, I could classify the sources into the first example which uses a Chinese mythology archetype and the second example which changes the original story a lot to embody nationalism. After "Northeastern Project", so many works appeared in China and the works regard Chi You(蚩尤) who was God of Eastern barbarian (東夷系) as a devil and the emperor who was God of Hwa Xia(華夏系) as an angel. Thus, Red devils, Korean team supporters, regarded Chi You as their representative God and a lot of nationalistic products are made in 2002 Korea-Japan World Cup season. Most of them are made based on Hwan Dan Ko KI(桓檀古記) and Kyu Wen Sa Hwa(揆園史話) which are historical books out of power and firmly made itself agreeable to Korean as the emperor was in charge of the leader of monsters. In the third chapter, I presented concrete Chinese mythology examples which were used as cultural contents directly. To make the analysis easy, I classified the first example which accepted stories and the second example which accepted characters. The first example, an acceptance of story analysis, contains "King Chi You's biography" which used an original Chinese mythology and 《A Myth of Heaven(天國의 神話)》, 《King Chi You's biography(蚩尤天王記)》, 《The World of Chi You(蚩尤天下)》, game called 《King Chi You's biography(蚩尤天王傳記)》, 《Kal-online》which reinterpreted authentic Chinese myth nationalistically. Furthermore, the second example, character acceptance analysis, contains 《King Chi You's biography(蚩尤天王傳記)》 to scrutinize the characters and supplement story acceptance analysis and game 《Zeros Online》, 《The Nation of Storm》, comics 《Pa Kum Ki》which just used the stories. Unfortunately, nationalistically changed examples are more than unchanged examples of Chinese myth in Korea due to China's Northeastern project and 2002 World Cup. In the forth chapter, I examined industrialization possibility of Chinese mythology. I classified cases into three. - 1) the case of conversion of a myth itself, 2) the case of utilizing structure or sources of the myth, 3) the case of using the archetype to treat practical problems and found out the strategies of an each case. I studied this project in basic and full-scale point of view because the study of Chinese mythology reception was still inactive in Korea. Let me conclude this paper wishing that we can search appropriate strategies to connect mythology with cultural contents fruitfully and the way of long lasting practice based on the situation of Chinese mythology acceptance and the possibility of industrialization of Chinese myths which are obtained from this paper.第1章 硏究目的 및 方法 = 1 第2章 韓國 文化産業에서의 中國神話 收容現況 = 7 第1節. 만화에서의 收容現況 = 7 第2節. 게임에서의 收容現況 = 10 第3章 韓國文化産業에서의 中國神話 收容 分析 = 14 第1節. 스토리 收容 分析 = 14 1. 스토리의 轉用: 中國神話의 中立的 再解釋 = 14 1-1 만화 『蚩尤天王傳記』 = 14 2. 스토리의 變容: 中國神話의 民族主義的 再解釋 = 17 2-1 만화 『天國의 神話』 = 17 2-2 게임 『蚩尤天王傳記』 = 24 2-3 게임 『칼 온라인』 = 26 第2節. 캐릭터 收容 分析 = 29 (1). 炎帝: 만화 『蚩尤天王傳記』 = 29 (2). 貳負와 窫窳: 만화 『蚩尤天王傳記』 = 30 (3). 黃帝 軒轅: 만화 『蚩尤天王傳記』 = 32 (4). 少昊: 만화 『蚩尤天王傳記』 = 33 (5). 도깨비: 만화 『蚩尤天王傳記』 = 34 (6). 魃: 만화『蚩尤天王傳記』 = 35 (7). 應龍: 만화 『蚩尤天王傳記』 = 37 (9). 盤古: 게임 『제로스 온라인』, 게임 『바람의 나라』, 만화 『파검기』 = 38 (10). 蚩尤: 만화 『蚩尤天王記』, 만화 『蚩尤天下』 = 41 (11). 女媧: 만화 『天國의 神話』, 게임 『실크로드』 = 44 (12). 西王母: 만화 『天國의 神話』 = 45 第4章 中國神話의 産業化 可能性에 대한 檢討 = 47 第5章 結論 = 52 參考文獻 = 54 부록. 中國神話의 韓國文化産業(만화, 게임)에서의 收容現況 = 57 Abstract = 5

The Effect of Aliskiren on IgG Metabolism In a Mouse Model of Immune Mediated Glomerular Disease

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 의학과, 2014. 2. 하일수.서론: RAS와 Ang II의 활성화는 사구체 콩팥 손상을 유도하는 주된 요인이다. ACEI 또는 ARB의 부작용을 피하고 Ang II 비의존성 경로를 차단하기 위해 레닌 활성화 억제제인 알리스키렌이 등장하게 되었다. 면역성 콩팥 사구체 질환은 IgG에 의한 면역 반응으로 일어나는 사구체 질환이다. 족세포와 근위세뇨관에서 FcRn에 의한 IgG의 이동은 V-ATPase에 의한 낮은 pH 환경을 필요로 하며 레닌 수용체는 V-ATPase의 기능을 도와 pH 환경을 조절한다. 본 연구는 면역성 콩팥 사구체 질환에서 알리스키렌이 IgG 대사 과정과 질병의 진행에 미치는 효과에 대하여 알아보았다. 방법: 제태 연령 10주 male BALB/c mice를 정상군, 정상치료군, 질병군, 질병치료군으로 나누고 질병군에 rat의 사구체로 면역한 토끼의 혈청으로부터 추출된 항사구체 기저막 항체 0.2 mg/g을 꼬리정맥을 통해 투여하고 치료군에는 20 mg/kg의 알리스키렌을 피하로 투여하였다. 질병 유발 7일째 사구체에서 세포 외 기질 단백질 합성 정도, 소변의 단백크레아티닌 비, 혈액과 소변의 mouse IgG와 특이 MAR IgG 농도, 콩팥 피질에서 TGF-1, FcRn, 레닌 수용체의 발현 차이를 평가하였다. 결과: 알리스키렌으로 치료받은 질병군에서 세포 외 기질 단백질 합성, 소변 단백크레아티닌 비, 콩팥 피질의 TGF-1 발현 양상 모두 감소하였다. 총 mouse IgG의 사구체 침착은 치료받은 질병군에서 의미 있게 감소하였다. 총 mouse 항체와 특이 MAR IgG의 혈액 농도는 치료받은 질병군에서 치료받지 않은 질병군에 비해 증가하였고 특이 MAR IgG의 소변 농도는 치료받은 질병군에서 감소하였다. 콩팥 피질의 FcRn과 레닌수용체 발현은 치료받은 질병군에서 치료받지 않은 질병군에 비해 억제되었다. 결론: 면역성 콩팥 사구체 질환에서 알리스키렌은 FcRn을 통한 IgG의 대사 과정의 조절과 레닌수용체의 과다발현을 억제함으로써 질병의 진행을 차단한다.한글 초록•••••••••••••••••••••••••• i 목차•••••••••••••••••••••••••••• iii 그림•••••••••••••••••••••••••••• v 약어 목록••••••••••••••••••••••••• vii 서론•••••••••••••••••••••••••••• 1 연구재료와 방법 •••••••••••••••••••••• 9 1. 콩팥 사구체 기저막 항원 추출 (Production of glomerular antigen) 2. 항사구체 기저막 항체 추출 (Production of anti-GBM antibody) 3. 항사구체 기저막 콩팥염 유발 (Induction of anti-GBM nephritis) 4. 알리스키렌 투여 (Administration of aliskiren) 5. 콩팥사구체의 손상 평가 (The assessment of glomerular injury) 6. 소변 단백크레아티닌 비 평가 (The assessment of urine protein/creatinine) 7. 혈액과 소변의 Mouse IgG 측정 (The measurement of total mouse IgG and specific anti-rabbit IgG in serum and urine) 8. 콩팥 조직의 TGF-1, FcRn and ATP6AP2 발현도 평가 (The assessment of the expression of TGF-1, FcRn and ATP6AP2 in renal tissue by Western blot) 9. 통계 분석 (Statistical analyses) 결과 •••••••••••••••••••••••••••15 고찰 •••••••••••••••••••••••••••34 참고문헌 •••••••••••••••••••••••••44 영문초록 •••••••••••••••••••••••••54Docto

파장 크기와 파장보다 작은 크기의 공진기와 그 응용에 대한 연구

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 물리학과, 2010.8, [ iv, 79 p. ]한국과학기술원 : 물리학과

Optical trapping device using plasmonic nano-antennas

본 발명의 일 실시예에 따르면, 손상되기 쉬운 생물학적 입자 또는 굴절률이 주변 물질에 비해 낮은 입자를 안전하고 효과적으로 포획할 수 있는 광학 트랩 형성 장치를 제공한다.이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 트랩 형성 장치는, 레이저를 유체에 조사하여 상기 유체에 포함된 미세 입자를 포획하는 광학 트랩 형성 장치에 있어서, 상기 유체가 놓여지는 글라스(glass), 상기 글라스를 투과하여 상기 유체에 조사되는 레이저를 발생시키는 미세 입자 포획 레이저 발생부, 상기 글라스 상에 설치되고, 상기 미세 입자 포획 레이저 발생부가 발생시킨 레이저를 통해 나노미터(㎚) 크기의 광학 포텐셜 우물을 형성하여 상기 미세 입자를 포획하는 나노안테나를 포함한다.이를 통해, 플라즈몬 나노안테나의 구조 변경과 레이저를 이용한 전기장 분포의 조절을 통해 레이저 파장보다 작은 나노미터 크기의 광포획 포텐셜을 형성할 수 있고, 이를 통해 손상되기 쉬운 생물학적 입자 또는 굴절률이 주변 물질(유체)에 비해 낮은 입자를 안전하고 효과적으로 포획할 수 있다