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현재 화학 비료의 문제점으로 인해 천연 비료가 주목받고 있다. 대표적인 천연 비료 중 하나인 커피 찌꺼기 비료는 토양을 산성화할 수 있다. 성게 껍질은 염기성을 띠어 비료로 사용 시 토양을 알칼리화한다. 우리는 커피 찌꺼기, 성게 껍질을 혼합해 상기한 문제를 해결할 수 있는 가정용 천연 비료의 실효성 입증을 위해서, 각 재료로 비료를 제작한 뒤 비료의 pH, 고추에 사용했을 때의 생장 정도를 측정하였다. 또한, 질소, 인의 성분 분석 실험을 진행해 혼합 비료의 함유된 양분을 알아보 았다. 실험 결과에서 발효 과정을 통해 만든 커피 찌꺼기, 성게 껍질 비료를 혼합해서 pH를 적절히 변화시킬 수 있으며, 유의미한 양의 인을 함유하고 있었다. 따라서 두 재료를 혼합해 제작한 비료가 가정용 천연 비료로서 실효성이 있다고 결론 내렸다. 주제어: 성게 껍질, 커피 찌꺼기, 실효성, 혼합, 비료
본 연구는 히포파에 람노이데스 열매 추출물에 많은 비타민 C의 항산화 효과, 세포사멸 효과를 입증하는 것에 목적을 두고 있다. 히포파에 람노이데스의 비타민C의 항산화, 세포 독성 효과를 알기 위해 비타민C에 대한 실험을 우선적으로 진행하였다. 여러 농도의 비타민 용액에 대하여 DPPH assay로 항산화능을 측정하였으며 높은 농도일수록 높은 항산화능을 가짐을 알 수 있었다. 세포 내에서 비타민C의 항산화능을 측정하기 위해 DCF assay를 사용하였으나 유의미한 결과를 얻지 못하 였고, 세포독성을 확인하기 위해 MTT assay를 사용하였으나 control 값보다 높은 흡광도를보이는 탓에 실험 결과에대한 신뢰도가 다소 떨어지는 문제가 있다.히포파에 람노이데스의 열매 추출물의 항산화 효과등 암세포에 미치는 영향에 대한 연구 성과로 인한 정보 제공, 항암제 개발에 도움이될 것으로 기대한다. 주제어: 히포파에 람노이데스, 비타민, 항산화, 활성산소, 세포사멸
본 연구는 과거부터 일정하게 반복되어 오면서 지구의 기후를 변화시켰던 기후 변동 사이클의 분석과 이를 통한 현재 지구온난화와의 연관성 확인을 목적으로 하여 진행되었다. 대표적인 기후 변동 사이클인 엘니뇨-남방 진동 사이클, 밀란코비치-비첸바흐 사이클, 태양의 흑점주기, 그랜드 사이클과 최근 100년간의 기온 변화를 비교 분석하였고 특정 사이클에서 기온 변화의 추이와 유사한 부분을 확인할 수 있었다. 특히 이 중 엘니뇨-남방 진동 사이클과 태양의 흑점주기 사이클이 가장 유사한 부분이 많음을 알 수 있었다. 또한 예측 그래프와 예측 AI 모델 제작을 통해 미래 기후변화에도 기후 변동 사이클이 적용될 수 있는지 알아보고자 한다. 본 연구의 결과를 통해 기후 변동 사이클을 통해 현재, 미래까지의 기후변화를 이해할 수 있으리라 생각된다. 주제어: 지구온난화, 기후 변동 사이클, 기후변화, 예측 AI 모델
뇌파는 EEG 센서를 통해 두뇌 내부 신경세포의 전기적 활성을 정량적으로 조사할 수 있다. 특히 시각 정보 중 색상과 뇌파의 연관성에 관한 논문에 따르면 특정 시각정보로부터 측정자의 뇌파를 분석하여 감정을 추정할 수 있다. 이에 대해 본 연구는 전자기기의 카메라로도 쉽게 측정 가능한 동공 간 거리로 뇌파와의 관계를 구하고 동공 간 거리의 변화 양상을 통해 감정을 추정하여 우울증에 대해 긍정 감정을 유발하는 치료 목적의 웹 프로그램을 개발하고자 한다. 주제어: 색 자극, 감정, 뇌파 파워 스펙트럼, 동공 간 거리, 우울증
사람들에게 대중적으로 알려진 종이비행기가 어떻게 하면 멀리 또는 오래 날아갈 수 있는지 궁금 해졌다. 따라서 이를 역학적으로 탐구해 알아보기 위해 본 연구를 진행하였고, 본 연구에서는 세계 대회에서 우승한 경력이 있는 종이비행기를 공개된 설계도를 바탕으로 접은 후, 풍동 장치를 이용 하여 비행기의 날개 주위의 공기 흐름을 분석해 종이비행기의 종류별로 어떤 차이가 있는지에 대해 분석하여 본다. 주제어: 종이비행기, 유체역학, 양력
에어로스파이크 엔진은 벨 형 엔진과 달리 고도에 관계 없이 일정한 추력을 낼 수 있는 엔진이 다. 따라서 에어로스파이크 엔진을 사용하는 로켓은 단분리 과정 없이 단일 엔진으로 우주까지 도달이 가능하다. 하지만 현재까지 스파이크 냉각 문제 및 안정성, 개발비용 문제로 인해 상용화된 사례가 전무하다. 이러한 상황애서 최근 민간 우주 산업의 규모가 확장됨에 따라 ‘저비용 다회발사’가 진행되며 더욱더 상용화가 어려워진 상황이다. 노즐이론의 특성 속도, 추력 계수, 유효 배기 속도를 이해하여 에어로스파이크 엔진에 적용할 수 있도록 SRM를 이용해 KNSB 추진제를 사용하고, 100N 급 추력의 소형 선형 에어로스파이크 엔진을 설계하여, 스파이크의 형태와 경사각을 변경하여 가장 좋은 효율의 에어로스파이크 엔진을 CFD를 이용해 확인하고, 직접 제작하여 추력 테스트까지 진행 하는 것을 목표로 한다. 주제어: 에어로스파이크 노즐, CEA, CFD, 추진 공학, 항공우주공학
본 연구에서는 난분해성 물질인 페놀을 UV와 초음파를 이용하여 분해해보았다. UV, 초음파, 그리고 UV 및 초음파의 결합 반응에서의 반응 시간과 UV 단독 반응을 제외한 반응에서 메탄올의 첨가 유무에 따른 페놀의 분해효율을 조사하였다. UV 단독 반응에서는 40분 동안 반응을 진행하였을 때최적 분해효율을 보였다. 초음파 단독 반응에서는 메탄올을 첨가하지 않고 60분 동안 반응을 진행 하였을 때 최적 분해효율을 보였다. UV와 초음파 결합 반응에서는 각 반응을 60분 동안 진행하였을 때 최적 분해효율을 보였다. 페놀의 분해 반응에서 OH 라디칼의 scavenger로 작용하는 메탄올을 첨가하는 실험을 한 결과 페놀 분해의 주요 인자는 OH 라디칼이라는 것을 확인할 수 있었다. 주제어: 페놀, OH 라디칼, 자외선, 초음파, 분해
본 연구는 해조류 바이오차를 제조하여 기존의 중금속 처리에 사용하던 활성탄의 대체재로써 납흡착 특성을 연구하였다. 해조류에 포함된 질소 이온, 인 이온, 황 이온이 리간드로 작용하여 중금속 흡착률이 높을 것으로 기대하였다. 수산업에서 다량 폐기되는 김, 파래, 미역, 다시마를 재료로 선정하여 바이오매스로 제작하고, 무산소 조건에서 열분해하여 바이오차를 제조하였다. 납 수용액과 교반 후 여과하여 용액 속 남은 납의 농도를 측정하여 흡착률을 분석하였다. 1차 실험에서 납 흡착 률이 가장 높았던 미역과 다시마를 이용하여 2차 실험을 진행한 결과 다시마와 미역의 순서로 납흡착률이 높았다. 3차 실험 결과, 기존에 사용하는 흡착제 2가지와 해조류 바이오차 4가지 중 다시마 바이오차의 흡착률이 가장 높았고, 4차 실험 결과, 다시마 바이오차는 98%, 미역 바이오차는 90%로 40%인 활성탄보다 우수한 흡착률을 보였다. 본 연구에서 제작한 바이오차가 충분히 활성탄을 대체할 친환경적이고 경제적인 흡착제가 될 수 있을 것으로 보인다. 주제어: 해조류, 바이오차, 납, 흡착
본 연구는 전 세계적으로 많은 문제를 유발하는 해파리의 활용 가능성과 해파리를 활용한 친환경 적인 바이오 페이퍼의 제작 가능성 발견에 의의가 있다. 해파리의 전처리 공정 후 콜라겐을 추출하고 이를 섬유화시켜 바이오 페이퍼의 제작 가능성을 탐구하였다. 이렇게 가공된 해파리의 섬유는 종이로 만들어지는 과정을 거쳐 콜라겐 종이로 제작될 수 있으며, 실제 종이와의 기능적 차이를 비교하는 과정을 거침으로써 그 기능을 확인하게 된다면, 콜라겐 종이의 실용화를 기대할 수 있다. 주제어: 해파리, 콜라겐, 섬유, 페이퍼, 친환경
본 연구는 물로켓을 발사하고 자동으로 회수하는 모델을 제작한다. 제작 과정에서 시행착오를 줄이고 안정적으로 회수하기 위해 인공지능 강화학습 시뮬레이션을 병행하여 학습시킨다. 안정적 회수를 위해 로켓의 균형이 무너졌을 때 자세를 제어해 주는 시스템을 구축하였는데 무게 중심의 이동을 아이디어로 삼았다. 실제 로켓과 미리 학습된 모델을 연동시켜 센서를 통해 로켓의 균형을 입력 받고 균형을 회복시킬 수 있는 행동을 출력하여 취한다. 주제어: 물로켓 회수, 강화학습, 시뮬레이션, 무게 중심 이동 장치
조명들이 각각 발산하는 빛이 다르다면, 공간별로 물체의 색이 달라지거나, 실내와 실외에서의 색이 달라지는 등 생활 속에 여러 불편함을 줄 수 있다. 선행연구에 따르면, 인공광원은 집중력 저하, 생체리듬 유지 등에 부정적인 영향을 끼칠 수 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 자연광을 모방한 LED조명이 있다. 그러나, 아직은 상용화가 되었다고 하기에는 부족한 면이 있다. 본 연구는 접근성이 높은 광원을 활용하여, 새로운 발광체 개발없이 빛의 합성을 통해서, 표준광원(태양광)과 유사한 광원을 재현하고, 표준광원을 측정하고, 재현하는과정을 구체화 시켜 새로운 태양광 재현 광원 재현 프로세스를 제작하여, 앞의 문제점을 해결하고, 긍정적인 영향을 주고자한다. 주제어: CRI, 태양광 재현 전등, 새로운 재현 및 측정 프로세스, 날씨별 태양광 재현, 지표
본 연구는 매년 많은 양으로 배출되는 커피폐기물을 생활용품으로써 활용도 있고 효율적으로 재활용할 수 있도록 하는 목적을 가진다. 커피폐기물을 이용하여 간단한 커피 블록을 제작하여 이의 특성을 탐구하고, 그 결과를 기반으로 제작한 커피 블록의 활용을 여러 방면으로 접근해 보는 방식으로 진행되고 있다. 현재까지의 연구 결과, 오븐으로 구워 제작한 커피 블록은 부풀어오름과 고르지 않게 섞임 현상이 있었으나, 실온에서 굳힐 시 모양과 두께가 변함 없는 단단한 블록을 만들 수 있었다. 이 점을 통하여 제작한 커피블록이 보도블록과 같은 분야로 쓰일 수 있다. 앞으로의 연구는 시중에서 사용되는 보도블록과 제작한 블록을 여러 방면에서 비교하여 활용 가능성을 알아볼 것이다 . 주제어: 커피페기물, 블록, 재활용