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최근 플랜테라피, 반려식물 등이 각광받고 있다. 그러나 단순히 식물을 키우는 것만으로는 성취감 면에서 아쉬움이 있다. 따라서 직접 식물을 키울 때 필요한 지지대를 식물의 생장 과정에 맞추어 원하는 모형으로 조립이 가능한 레고 블록 형태로 제작하고자 한다. 친환경적인 필라멘트를 재료로 3D프린팅을 활용한 다양한 레고 플랜트를 구조물을 제작하여 덩굴식물에 적용하여 가장 효과적인 구조를 얻었다. 다양한 방식의 레고 블록 조립 형식으로 제작하여 조합 방법의 가능성을 열어 두었고, 향후 직접 지지대를 제작해볼 수 있도록 하였다. 물 분사 여부에 따른 부착력 실험 결과를 반영 하여, 재배 매뉴얼을 포함한 레고 플랜트 키트를 제작하였다. 플랜테라피에 활용하여 병원과 학교 등에서 사용할 것으로 기대된다. 주제어: 덩굴식물, 구조, 3D프린팅
본 보고서에서는 인간의 신체, 그 중 청소년기의 학생들이 장시간 한자리에서 고정된 자세로 앉아 집중할 시에 일어날 수 있는 부작용과 이를 예방할 수 있는 최적의 자세에 대한 연구를 다루고 있다. 이를 위해 관련 논문을 분석하여 필요한 데이터를 수집하고 모델 구조를 연구하였다. 3ds Max를 이용하여 포터블 데스크의 초기 프레임과 제작에 필요한 합판을 설계하였다. 아두이노를 이용하여 센서를 조정하는 방법과 프로그램 설계 방법을 연구하고 직접 사용해보았다. 리니어 액추에이터와 하중 센서에 대하여 연구하고, 그 원리를 숙지하였다. 논문을 참고하여 포터블 데스크를 제작하기 위한 부품들을 다루고 일부분을 실현시켰다. 주제어: 손목 터널증후군 예방, 자동화 소프트웨어, 포터블 데스크, 하중센서, 리니어 액추에이터
본 실험에서는 Cytochrome P450의 옥시벤존 분해 반응이 실제 해양 생물에게 어떤 영향을 끼치는 지에 대하여 연구를 진행하였다. 사용한 해양 생물은 산호이며 7주일간 산호의 상태와 DO의 변화를 살펴 건강 상태 및 전 실험에서는 보지 못하였던 지표들로 실제 사용이 가능한지에 대해서 역시 탐구하였다. 주제어: 옥시벤존, Cytochrome P450, 해양 생태계 영향, 해수와 효소의 환경
우리 생활 주변의 강물에는 예상보다 많은 의약품이 용해되어 있고, 이는 생태교란과 같은 문제를 발생시킨다. 특히 코로나19로 아세트 아미노펜의 사용량이 급증함에 따라 이런 문제의 심각성이 높아지고 있다. 아세트 아미노펜은 아세트 아마이드를 작용기로 가지며 벤젠 고리를 가진 구조이기에, 유기금속골격체(MOF)를 활용하여 수중에 있는 아세트 아마이드의 흡착 및 분리를 시도하였고, 이를 활성탄과 비교 분석함으로써 폐의약품 제거 분야에 MOF의 적용 가능성을 제시하고자 한다. 주제어: 유기금속골격체(MOF), 아세트아마이드, 열처리, 흡착 효과
버려지는 양파껍질을 화장품 소재로 활용하여 자원을 효과적으로 이용하는 방법을 고안한다. 일반 양파껍질과 자색 양파껍질을 에탄올 농도별로 추출물을 만들고 화장품 소재로서 타당한지 여드름균을 대상으로 한 항균 효과를 디스크 확산법으로 검증하고 DPPH 소거능 실험으로 항산화 효과를 검증한다. 항균 효과 검증 시에 여드름균의 혐기성 조건에서의 배양을 위한 Anaerobic Jar와 Anaerobic Bag을 사용한다. 항산화 효과 검증을 위해 well plate reader로 517nm에서의 흡광도를 측정한다. 자색 양파껍질을 50% 에탄올로 추출한 시료의 DPPH 소거능은 비타민C에 준할 정도로 높은 항산화능을 보인다. 화장품 주요 성분과 합성하여 pH를 측정한 결과, 일반 양파껍질 70%와 자색 양파껍질 30% 에탄올 추출물이 피부세포에 가장 적절하다는 것을 알 수 있다. 항균 효과는 빠른 시일 내에 다시 검증하고자 한다. 주제어: 자원의 재활용, 양파껍질 추출물, 항균 효과, 항산화 효과, 화장품 성분과 합성
본 보고서는 아카시아, 밤, 마누카 꿀이 HT-1080 섬유육종과 폐의 섬유아세포인 IMR-90에 미치는 세포독성을 연구하였다. 마누카 꿀과 다른 꿀들이 세포에 미치는 세포독성을 MTT assay를 통해 ELISA reader를 이용하여 흡광도를 측정해서 세포 생존율을 비교하였다. 이를 통해 꿀의 종류와 농도 차이에 따른 세포 생존율 차이를 확인하므로서 어느 꿀에서 세포독성이 큰지 알아본다. 그리고 꿀의 어떤 성분이 암세포에 대한 세포독성을 일으키는지 알아보고, 꿀이 항암제와 함께 사용하거나 구성 성분으로 사용되어도 되는지에 대해 연구할 생각이다. 주제어: 꿀, 마누카꿀, 암세포, 세포독성
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