탭 버튼을 선택하면 분야별로 볼 수 있습니다.
사막화는 토양이 점차 황폐화되어 식물이 자라지 못하는 불모지로 변하는 현상을 말한다. 이는 주로 과도한 벌목, 농업 활동, 그리고 기후 변화로 인한 가뭄 등이 원인이다. 현대 사회는 이러한 기후 변화와 그에 따른 생태계 변화라는 문제에 직면해 있으며, 자연 환경 복원의 어려움이 증가하 고 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 효과적인 식생 복원을 목표로 다양한 환경 조건 에 적합한 seed ball 제작 방법과 자연 친화적 보호 구조물을 개발하였다. 다층 구조 Seed Ball은 외부층에 혼합토양을, 내부층에 하이드로젤 및 아가로스 겔을 사용하여 수분 보존과 발아율을 극대 화하였다. 실험 결과, 다층 구조 Seed Ball은 건조한 환경에서도 발아율 73% 이상을 기록하였고, 하이드로젤의 환경적 한계를 극복하기 위해 아가로스 겔을 대체제로 활용한 Seed Ball이 친환경성 과 생태적 안정성에서 우수한 결과를 보였다. 또한, 사구 형태의 생분해성 보호 구조물은 씨앗의 초 기 생장 환경을 개선하여 발아 성공률을 높였다. 본 연구는 지속 가능한 식생 복원 기술로서 사막 화 및 극한 환경에서의 적용 가능성을 입증하였다. 주제어: 녹지화, seed ball, 환경 복원, 생태계 복원, 기후 변화
본 연구는 학교 내 노후 건물 외벽에서 수집한 페인트를 사용하여 토양 중금속 오염이 식물에 미치는 영향을 확인하고, 미생물의 중금속 흡착을 통한 오염 완화 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 노후 페인트를 포함한 토양에서 상추를 재배하여, 페인트에 포함된 납, 크롬, 아연 등의 중금속이 상추에 흡착되는 양과 흡착 경향성을 조사하였다. 이후, Pseudomonas fluorescens와 Aureobasidium pullulans을 이용하여 중금속 흡착 효과를 추가적으로 연구하였다. 수은(Hg)과 크롬(Cr)으로 오염된 토양에 상추를 재배하여, 미생물의 중금속 흡착 능력이 상추 줄기 내 중금속 축 적에 미치는 영향을 평가하였다. 연구 결과 노후 페인트의 입자 크기와 농도에 따라 상추의 중금속 축적 정도에 차이가 있는 것 으로 나타났다. 또한, 미생물 처리에 의한 중금속 축적 완화 가능성을 확인했다. 본 연구는 미생물을 활용한 중금속 오염 토양의 생물 정화 가능성을 제시하며, 오염된 환경의 생 태적 복원에 기여할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있다. 주제어: 노후 페인트, 중금속, 식물 생장, 미생물, 중금속 흡착
나방 유충으로 인한 농작물 피해가 문제 되고 있다. 현재 가장 널리 이용되고 있는 나방 구제 방법은 합성 페로몬을 이용한 유인 및 교란이지만, 같은 종의 나방일지라도 지역 개체군에 따라 성페로몬 성분의 조성 변이가 보이는 현상이 종종 있기에 지역별 페로몬 연구가 필요하다는 단점이 있다. 이를 해결하기 위한 방안을 탐구하던 도중 몇몇 곤충의 특성인 배광반응을 떠올리게 되었고, 이에 따라 농작물에 피해를 끼치는 유해곤충 담배거세미나방의 배광반응에 대하여 탐구하고 이를 바탕으로 담배거세미나방을 구제하기 적합한 구조의 포획장치를 설계 및 제작하고자 하였다. 이에 조명의 종류와 파장대, 광원의 위치를 조작 변인으로 하는 관찰 및 분석 실험을 진행하여 담배거세미나방 구제에 적합한 형태를 찾고자 한다. 주제어: 담배거세미나방, 배광 반응, 파장, 주광성, 구제
본 연구에서는 치킨을 먹고 나서 발생하는 닭 뼈를 재활용하여 식물 비료를 제작하고, 그 효과를 평가하였다. 닭 뼈와 어분을 발효시킨 비료와 비 발효 비료를 배추 모종에 적용한 결과, 닭 뼈를 발 효시켜 제조한 비료가 가장 우수한 생장 촉진 효과를 보였으며, 엽록소 농도와 광합성 효율도 크게 향상되었다. 또한, 발효된 비료는 토양 산성화에 미치는 영향이 적고, 환경친화적인 비료로, 화학 비 료의 대안으로서 유망함을 확인하였다. 이 연구는 가정에서 발생하는 음식 폐기물을 자원으로 전환 하여 지속 가능한 소비 문화를 촉진하고, 음식 폐기물 처리 문제를 해결할 수 있는 가능성을 제시 한다. 주제어: 비료, 골분, 식물 생장, 재활용
본 연구는 플라스틱 식품 포장재가 초래하는 환경 오염 문제를 해결하기 위해 셀룰로오스 나노크 리스탈(CNC)과 폴리비닐 알코올(PVA)을 혼합하여 친환경 고분자 필름을 개발하는 것을 목표로 한 다. 높은 강도와 생분해성을 지닌 CNC는 표면 개질을 통해 PVA와 결합할 경우 우수한 기체 차단 성능을 갖춘 필름 소재로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 GPTMS를 이용하여 CNC를 표면 개질한 뒤, 개질된 CNC와 PVA, 그리고 촉매 역할을 하는 글리세롤을 혼합한 용액을 통해 필름을 제작하였 다. 제작된 필름의 수증기 투과도와 산소 투과도를 측정한 결과, 수증기 투과도는 CNC 농도가 높아 질수록 점차 감소하는 경향을 보였고, 산소 투과도는 반대로 CNC의 농도가 증가함에 따라 점차 증 가하는 특징을 나타내었다. 주제어: CNC, 표면 개질, PVA, 식품 포장재, 친환경
본 연구에서는 PVA(polyvinyl alcohol)와 다양한 가교제를 혼합하여 친환경 코팅액을 제조하고, 이를 식품 포장재로 활용 가능한 필름 형태로 가공하였다. 실험 과정에서 가교제의 종류와 농도가 코팅액의 물리적, 화학적 특성 및 필름의 기계적 강도, 투습도, 산소 차단 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과, 특정 가교제를 사용한 PVA 기반 코팅액이 높은 투습 차단 효과와 우수한 기 계적 강도를 제공함을 확인하였다. 또한, 이 코팅액을 적용한 포장재는 환경친화적이며 생분해성이 뛰어나 기존의 비생분해성 플라스틱 포장재에 대한 대안으로 활용될 수 있음을 입증하였다. 본 연 구는 식품 산업에서 지속 가능하고 환경을 고려한 포장재 개발에 기여할 수 있는 중요한 자료를 제공한다. 주제어: PVA(polyvinyl alcohol), 생분해, 친환경, 가교결합(Cross-linking), 코팅제
정수처리 연구의 발전은 Zeolites와 활성탄을 대중적으로 부상시켰지만, 최근 금속-유기 골격체 (MOFs)가 새롭게 주목받고 있다. 본 연구는 종류별 다양한 구조를 형성하는 MOFs가 PPCPs (잔류의 약물질)로 오염된 수질을 정화하는 효율성을 평가하였으며, 산(-SO3H)과 염기(-NH2CH2CH2NH2) 작 용기를 합성하여 작용기별 흡착 효율을 탐구했다. 실험 전 CRC, CHATMOF와 XRD 분석 결과, 세공 크기가 가장 큰 –SO3H 작용기의 AMSA-MIL-101-Cr의 높은 효율을 예상하였으나 실제 결과 ED-MIL-101-Cr이 PPCPs 88.15~98.0%를 제거할 정도의 가장 높은 흡착성을 보였다. 이는 3가지 의약 품(Acetaminophen, Ibuprofen, Naproxen)을 선정하여, HPLC로 작용기별 MOFs 흡착 전후 하천수 농 도를 분석한 결과로 차후 수자원 미세오염 정화 방식에 대한 기초가 될 것으로 기대한다. 주제어: MIL-101-Cr, AMSA-MIL-101-Cr, ED-MIL-101-Cr, PPCPs(잔류의약물질), 세공 및 입자 크기
빛 산란은 산란하는 입자의 다양한 물리적 특성에 따라 변화하며, 빛의 산란광을 분석하면 입자의 물리량을 측정할 수 있으며, 이는 미세 입자의 정밀 분석에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 밀리컨 실험장치를 이용하여 전기장 내 기름방울의 산란 편광에 대한 분석을 진행하고 전하량과 산란 편광 의 상관관계를 분석한다. 기름방울에 레이저를 쌌을 때 산란광과 편광판을 활용했을떄 수직, 수평 편광을 촬영한다. 실험을 통해 얻은 이미지를 분석함으로써 수직편광과 수평편광을 분석했다. 전하 량에 따른 수직편광과 수평편광의 상관성을 얻는데 어려움을 겪었으나, 편광 필름을 사용했을 때 산란광의 차이를 관측할 수 있었다. 또한 수직편광과 수평편광에서는 확연한 차이가 나타났다.. 이 연구가 입자 분석 기술의 발전에 기여할 가능성을 확인할 수 있었다. 주제어: 산란, 편광, 전기장, 레이저, 밀리컨 유적 실험 장치
참돔이 소리를 어떻게 감지하는지 원리를 조사하고, 이를 기반으로 수중 마이크의 개발을 목표로 본 연구를 수행하였습니다. 참돔의 측선은 소리 감지와 물체 인식을 위한 중요한 감각 기관으로, 이 를 모방하여 음파 감지 가능한 수중 마이크를 설계 및 제작하였습니다. 여러 형태의 관에 압전 소 자를 부착하고 관 내에서 공명 현상이 일어나고, 그 역학적 파동에서 발생한 수압의 변화량을 압전 소자를 이용해 감지하고, 이를 Wolfram Language를 이용하여 분석하여 어떠한 파동의 형태가 어 떠한 전류의 변화를 유도하는지를 알아보는 연구를 수행하였습니다. 이를 토대로 가장 적합한 관형 형태의 수중 마이크를 제작해보았습니다. 주제어: 측선, 압전 소자, 관형 수중 마이크
카시니의 난형선은 두 정점으로부터 떨어진 거리의 곱이 일정한 점들의 집합이다. 이러한 카시니의 난형선은 곡선의 형태와 기하학적 특성에 의해 기하학, 물리학, 공학 등의 분야에 활용될 수 있다. 대표적으로 탐시 시스템에 활용된다. 이처럼 카시니의 난형선은 여러 활용 가능성에도 불구하고 연 구가 많이 진행되어 있지 않다. 따라서 카시니의 난형선을 반전변환을 활용해 연구하는 것을 통해 서 카시니의 난형선의 새로운 성질을 밝혀 카시니의 난형선의 활용 분야를 넓히는 것을 목적으로 한다. 본 연구를 통해서 카시니의 난형선에 대한 크게 3가지의 성질을 탐구하였고 카시니의 난형선 이 추가적으로 활용될 수 있는 분야를 제시하였다. 주제어: 카시니의 난형선, 반전변환, 베르누이의 렘니스케이트, 원환체
본 연구에서는 후지타-하토리 공리와 겹침 공리가 동치임을 증명함으로써 후지타-하토리 공리가 총 7개로 구성된 이유를 논리적으로 규명하였다. 더불어, 후지타-하토리 공리를 활용하여 종이접기의 주요 기하학적 성질인 점의 대칭 이동, 선분 및 각의 평행 이동, 회전 이동, 각의 등분을 수학적으로 입증하였다. 이러한 기하학적 성질을 바탕으로, 종이접기 수의 집합이 복소수체의 부분체임을 증명하였으며, 종이접기 수 위에서 제곱근과 세제곱근의 존재를 통해 임의의 이차방정식과 삼차방정식의 해를 구할 수 있음을 보였다. 또한, 자연수 각의 구성을 가능하게 하도록 5차 방정식 x²-1=0 을 3차 이하의 방정식으로 인수분해 하여 72 º 를 구한 뒤, 각의 이등분과 삼등분 과정을 통해 1 º 를 도출하였다. 이를 통해 종이접기 기법을 활용한 자연수 각도의 체계적 구성 가능성을 수학적으로 입증하였다. 주제어: 후지타-하토리, 겹침 공리, 릴의 방법, 자연수 각도 접기, 종이접기 구조
본 연구의 목적은 타원형 사이클로이드를 스트링 아트로 시각화하는 방법을 제안하는 것이다. 기 존 연구의 에피사이클로이드를 스트링 아트로 구현할 수 있다는 사실로부터, 타원의 궤적을 따라 생성되는 사이클로이드도 스트링 아트로 표현 가능할 것이라 가정했다. 이를 위해 스트링 아트로 표현할 타원형 사이클로이드의 매개변수 방정식을 도출하였고, 이 과정에서 회전 변환, 행렬 연산, 그리고 타원의 기하학적 성질 등의 수학적 개념을 활용하였다. 도출된 매개변수 방정식을 바탕으로, 도형의 접선 방정식을 이용해 타원형 사이클로이드를 스트링 아트로 구현하였다. 본 연구는 스트링 아트의 표현 범위를 확장하고, 수학적 개념을 시각적 예술로 변환하는 새로운 접근법을 제시한다. 주제어: 스트링 아트, 타원, 사이클로이드, 에피사이클로이드, 하이포사이클로이드