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건축에 사용되는 탄소나노튜브2024.09.121. 미래 건축재료 1.1. 신재료 1.1.1. 케블라(Kevlar) 케블라는 사실 신재료이기보다 이미 존재해온 재료라고 할 수 있다. 케블라는 미국의 듀폰이라는 화학 관련 기업에서 개발한 인조섬유로 1971년 시제품이 출시되었다. 케블라라는 섬유가 건축에서 주목받는 이유는 강철과 같은 굵기의 섬유로 제작했을 때 강도가 상당히 높기 때문이다. 강도는 같은 굵기의 강철과 비교했을 때 5배나 된다고 한다. 이처럼 높은 강도 때문에 현재 건축재료로서 관심을 받고 있으며, 방탄성능이 우수해 방탄모 및 방탄복 등으로도 사용되고 있다. 1...2024.09.12
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신소재공학과 세특2024.10.261. 과학 교양 및 활동 참여 1.1. 신재생에너지 관련 사례 탐구 신재생에너지는 화석연료를 대체할 수 있는 신기술 및 기존의 화석연료를 효율적으로 전환하여 사용할 수 있는 에너지원이다. 최근 들어 화석연료 사용에 따른 환경오염과 지구온난화의 심각성이 대두되면서 신재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 수업 시간에 교과서 '과학과 글로벌 이슈' 단원의 신재생에너지와 관련된 부분을 살펴보며 '신재생에너지의 빛과 그림자'라는 주제를 선정한 학생은 제천 청풍호 수상 태양광 발전 시설 설치 재검토 사례를 조사하였다. 이 사례에서는 태...2024.10.26
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내진설계2024.10.261. 지진과 내진 설계 1.1. 지진의 정의 및 종류 지진이란 자연적인 원인으로 인해 지구의 표면이 흔들리는 현상이다. 흔히 자연적 원인 중 단층 면에서 순간적으로 발생하는 변위 자체를 지진이라고 한다. 현상적인 정의로는, 지각 내에 저장되어 있던 변형력이 탄성진동 에너지로 바뀌어 급격히 방출되는 현상을 지진이라고 할 수 있다. 지진의 종류는 깊이에 따라 구분할 수 있다. 0~70km는 천발지진, 70~300km는 중발지진, 300~700km는 심발지진으로 나뉜다. 지진파는 실체파와 표면파의 두 가지로 나뉜다. 실체파는 P...2024.10.26
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20세기 디자인과 문화 분석2024.10.211. 20세기 디자인과 문화 1.1. 모던 디자인의 형성 1.1.1. 대량생산과 대량소비시장 19세기에 들어와 생산의 급속한 기계화와 이에 수반된 거대한 인구의 증가 및 대중이 축적한 부가 그러한 규모의 생산과 소비를 가능하게 했고, 이에 따라 디자인은 현대생활에서 전례 없이 중요하고 새로운 의미를 가지게 되었다. 대량생산이 오늘날 우리가 알고 있는 디자인 과정의 출현을 결정한 데 비해 기계화는 디자인에 새로운 제약을 가했고, 대량소비는 디자인을 일상생활에서 구체적으로 감지할 수 있는 보편적인 요소로 만들었다. 19세기 말에...2024.10.21
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인공지능이 더 많은 일을 맡게 된다면 인간은 일에서 벗어나 더 나은 삶을 누릴 수 있을까 아니면 인공지능 로봇에 의한 자동화가 경제적 불평등을 심화시킬 것인가2024.10.221. 서론 인공지능(AI)의 발전은 21세기 들어 가장 주목받는 기술 혁신 중 하나로, 산업과 사회의 여러 측면에 걸쳐 큰 변화를 가져왔다. 20세기 후반부터 시작된 컴퓨팅 기술의 발전과 데이터 분석 능력의 향상은 AI 기술의 급속한 성장을 가능하게 했으며, 이제는 AI가 일상생활은 물론, 전 세계 경제 구조와 노동 시장에도 중대한 영향을 미치고 있다. 이러한 변화는 기회와 도전을 동시에 제공하며, 일자리 문제는 AI 시대의 가장 논쟁적인 주제 중 하나로 떠오르고 있다. AI는 본질적으로 대량의 데이터를 처리하고, 이를 바탕으로...2024.10.22
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재료과학과 공학2024.10.251. 재료과학과 공학이란 무엇인가? 1.1. 재료의 정의와 특징 재료(材料)는 물건을 만들거나 어떤 일을 하는 데에 사용되는 재질 또는 대상을 의미한다. 물리학(특히 고체물리학)에서 재료의 구조와 물성에 대한 연구가 이루어지고 있다. 재료과학(material science)은 재료의 구조(structure)와 재료의 성질(property)을 탐구하는 학문이다. 재료공학(materials engineering)은 재료의 구조-성질 관계를 기반으로 하여 원하는 재료의 성질을 구현하기 위해 재료를 설계하고 가공하는 것을 말한다. 따라서...2024.10.25
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알코올 화학주제탐구2024.12.161. 자율동아리 수학과학멘토링부 활동 1.1. 수학, 과학 관련 도서 읽고 책 소개하기 자율동아리 수학과학멘토링부에서는 수학과 과학 관련 도서를 읽고 그 내용을 서로 소개하는 활동을 진행했다". 이를 통해 학생들은 일상생활에서 활용되는 수학과 과학의 원리를 이해하고, 새로운 지식을 습득할 수 있었다". 먼저 학생들은 '우리 집에 화학자가 산다'라는 책을 소개하며, 자외선 차단제의 환경 문제, 화학 공포증의 개념, 화학 분야의 다양성, 화학 물질의 위험성 등 화학과 관련된 다양한 내용을 다루었다". 또한 알코올의 변환 과정, 플...2024.12.16
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확률분포 엔트로피 표현, 신재생 재료 건축물 사례2024.11.241. 지속가능한 건축을 위한 친환경 건축 자재 1.1. 콘크리트와 환경 1.1.1. 콘크리트의 환경 영향 콘크리트는 인류 문명 발전에 있어 필수불가결한 건축 자재로, 건설 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 콘크리트 생산 및 사용 과정에서 발생하는 환경 부하는 무시할 수 없는 수준이다. 먼저 콘크리트 생산을 위해 투입되는 주원료인 시멘트 제조 과정에서 막대한 양의 이산화탄소가 배출된다. 시멘트 생산을 위해서는 석회석을 1,450도 이상의 고온에서 가열해야 하는데, 이 과정에서 화석연료가 대량으로 소비되어 이산...2024.11.24
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신소재2024.11.171. 신소재 1.1. 탄소동소체 1.1.1. 그래핀 그래핀은 탄소 원자로 만들어진 2차원 물질로, 벌집 모양의 구조를 가지고 있으며 단층의 그래핀은 원자 한 층의 두께로 매우 얇은 물질이다. 연필심으로 사용되는 흑연은 탄소들이 육각모양의 벌집구조를 이루는 2차원 구조의 판들이 층층이 쌓인 3차원 결합구조의 형태로 이루어져 있고, 이 한 층의 2차원 탄소결합 판을 떼어낸 것이 그래핀이다. 그래핀은 투명하며 빛의 2.3%만을 흡수해도 상온에서 은보다 열전도성이 높으며, 전자가 마치 질량이 없는 것처럼 움직여 기존 반도체보다 전기의...2024.11.17
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우주복2024.11.111. 특수 작업복의 개념과 중요성 1.1. 특수 작업복의 필요성 1.1.1. 화재, 화학물질, 방사능 등 다양한 위험요소로부터 인체 보호 화재, 화학물질, 방사능 등 다양한 위험요소로부터 인체 보호는 특수 작업복의 가장 중요한 기능이다. 소방대원, 우주인, 농민, 잠수부 등 특수한 작업 환경에 노출되는 이들에게 이러한 위험요소로부터의 보호는 필수적이다. 화재 상황에서 소방대원은 화염과 유독가스로부터, 우주인은 극단적인 온도변화와 방사능으로부터, 농민은 독성 화학약품으로부터, 잠수부는 수압과 저온으로부터 보호받아야 한다. 이를 ...2024.11.11
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