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허니콤 구조의 강성에 대한 선행 연구를 찾아보다 관련 논문에서 허니콤 구조가 강한 압축 힘에 대한 저항성이 크지만, 한 번 무너지면 복구가 되지 않아 재사용에 문제가 있다는 사실을 알게 되었다. 이러한 단점을 보완하고 최적의 강성을 가지는 허니콤 구조를 에너지 흡수율을 최대화할 수 있는 값들을 바탕으로 실험을 통해 연구 하고, 반복적인 충격이 가해짐에 따른 재사용 가능 방안에 대하여 탐구한다. 본 연구에서는 허니콤 구조의 파괴및 복구 가능성을 입증하고, 충격에 대한 대응 능력을 향상시키는 방법을 모색한다. 나아가, 새로운 구성 셀 단위를 가진 허니콤 구조를 복원력 측면에서 고안해 보고, 기존의 허니콤 구조와 안정성 및 강성을 비교하여 새로운 허니콤 구조의 장점과 재사용 가능성을 강조한다. 주제어: 허니콤 구조, 강성, 재사용
최근 많은 양의 음식물 쓰레기가 큰 문제가 되고 있다. 이를 해결하기 위해 많은 종류의 음식물 처리기가 나오고 있다. 그중에서 현재 미생물 분해식(Decomposer) 처리기와 분쇄 건조식(Disposer)이 각광을 받고 있다. 여기에 활용되는 미생물은 고염도의 음식물을 처리하고 고온에서 증식되기 때문에 고온과 고염도에서 살아갈 수 있어야 한다. 이렇게 증식된 미생물이 포함된 처리물이 토양이나 하수도에 흘러 들어가게 된다. 이에 우리는 음식물 처리기에 활용 되는 미생물 균주가 어떤 종인지 확인하고, 가정에서 일상적으로 활용하기에 안전한지 알아보려한다. 또한 음식물 쓰레기 처리 후 만들어지는 처리물에 섞인 미생물이 토양과 수질에 어떤 영향을 미치는지 알아보려 한다. 주제어: 미생물 음식물 처리기, 바실러스(Bacillus), 토양오염, 수질오염
전 세계적으로 굴 생산량은 증가하는 추세이지만 굴 패각을 보관할 곳은 포화 상태에 이르러 주요굴 생산 거점인 한국의 통영시와 미국의 루이지애나주, 중국의 푸젠성은 굴 패각 발생량을 감당하지 못해 인근 주민들이 악취나 수질 오염 등으로 불편을 겪고 있다. 소성한 굴 패각 분말과 천연 항균 물질로 알려져 있는 탄닌과 테르펜, 카테킨을 활용하여 항균 필름을 제작하여 디스크 확산법을 통해 항균 효과를 비교한 후 소성 굴 패각 분말의 항균효과를 향상하기 위한 방안을 탐구하였 다. 실험 결과 소성 굴 패각 분말만 첨가한 필름보다 천연 물질과 조합하여 제조한 필름의 항균 효과가 더 높았다. 굴 생산지 주민의 삶의 질을 개선하기 위해 굴 패각을 활용한 추출물로 항균 필름을 만들어 굴 패각을 재활용한다면 기존의 필름의 폐기 후 나타나는 환경 오염과 생태계 파괴를 줄이면서도 주민들의 삶의 질도 개선하는 일석이조의 효과를 낼 수 있을 것이다. 주제어: 굴 패각, 항균 필름, 소성 굴 패각의 항균 효과, 디스크 확산법, 천연 항균 물질
교실 천장 가운데에 위치하는 공기청정기를 작동시켰을 때 공기가 중앙으로 모여든다. 그런데 교실 에서는 다수의 학생이 공기가 모여드는 위치에 앉아 있다. 이를 통해, ‘과연 공기청정기 바로 아래에 앉아 있는 철수는 안전할까?’에 대한 의문으로 연구를 진행하였다. 공기청정기를 실행했을 때위치에 따른 실내 미세먼지와 CO2 농도 변화를 측정하였으며, 분석 결과를 바탕으로 공기청정기 아래 자리로 실내 공기가 모여드는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과만으로 공기청정기 아래에 앉은 철수에게 유해하거나 무해하다고 단정지어 판단하긴 어렵지만, 실내 오염물질이 공기청정기 아래로 모여들어 이동한다는 것은 정확히 측정되었기 때문에 현재 교실에서의 책걸상과 공기청정기의 위치는 적합하다고는 할 수 없어, 이들의 재배치에 대해서 제안한다. 주제어: 공기청정기, 미세먼지, 이산화탄소, 아두이노, 포그머신
바이오디젤은 재생 가능한 연료로서 현재의 엔진 기름을 대체할 수 있고, 기존의 시설을 통해 운반 및 판매가 가능하기에 화석 연료의 유력한 대안으로 손꼽힌다. 현재 미국과 유럽 등의 나라에서는 현재 미국과 유럽 등의 나라에서는 일반 주유소에서 바이오디젤을 판매하고 있다. 우리 나라의 경우에는 2006년 7월부터 일반 경유에 0.5%의 바이오디젤이 섞인 혼합 경유를 판매하고 있으며, 2015년 7월부터는 신재생연료혼합의무화제도에 의해 바이오디젤의 사용량을 증가시키고 있다. 굴패 각의 생산량 및 패갹량은 계속 증가하는 반면, 이를 처리할 수 있는 처리 방법이 제대로 마련되어 있지 않아 굴패각의 심각한 악취 등으로 인하여 어촌에서는 심하게 고통받고 있다. 이에 굴패각으 로부터 얻은 산화칼슘을 염기촉매로 사용하여 바이오디젤을 합성하여보았다. 열소성한 굴패각의 순수 산화칼슘 대비 80%의 질량대비로 산화칼슘을 얻을 수 있었으나 산화칼슘이 메탄올에 녹지 않아 고체 촉매로 활용한 결과 KOH는 30분 이후 90%의 질량 수득률을 보이는 데 반해 CaO는 10%에 불과한 수득률을 보였다. GC를 이용한 정확한 정량 분석이 필요해 보이나 CaO만으로는 촉매로써의 기능이 떨어지는 것으로 보인다. 고체 촉매를 활용하기 위한 보조용매를 첨가한 바이오디젤의 합성에 대한 추가 연구가 필요하다. 주제어: 전이에스테르화반응, 바이오디젤, 염기촉매, 굴패각
음식물쓰레기는 생활 수준 향상에 따라 그 양이 점차 늘어나고 있다. 음식물 쓰레기는 부패되어 온실 가스를 만들기도 하고, 부패된 음식물 자체에 의한 오염도 일어나고 있다. 때문에 우리는 원가 절감이 필요한 이차전지 음극재 소재를 음식물 쓰레기 중 바나나, 파인애플, 키위, 껍질 중하나로 제작하기로 하였다. 각각의 껍질을 열풍건조하여 수분을 제거한 다음 ball miller를 이용 하여 껍질을 잘게 쪼갠 후 Cabonization 공정을 이용하여 하드카본을 제작했다. 이후 제작한 900 도 Cabonization 조건의 하드카본을 SEM을 통해 크기가 음극재로서 적합하지 않은 시료를 제외 한다. 그 후에, XRD 분석을 통해 나머지 시료를 비교했다. 주제어: 리튬 이차 전지, 음극재, 바이오매스, 하드카본
우리는 머리카락의 흡착능을 검증하기 위한 실험을 진행하였다. 먼저 마이크로플레이트 리더기를 이용하여 머리카락이 메틸렌 블루에 대한 흡착능이 있다는 것을 확인할 수 있었다. 머리카락의 흡착능을 높이기 위하여 과산화수소수를 이용하여 머리카락을 산화시켰다. 산화시킨 머리카락으로 흡착한 용액을 UV-vis를 이용하여 농도를 분석하였다. 흡착 평형 농도의 평균값은 산화된 머리카락이 0.829ppm으로 활성탄 2.281ppm, 처리하지 않은 머리카락 2.043ppm보다 흡착능이 좋았다. 그리고 Langmuir 흡착등온식을 이용하여 확인한 결과 머리카락이 메틸렌 블루를 흡착하는 데 적합하다는 결과를 얻을 수 있었다. 이후에 분말화나 과산화수소보다 성능이 우수한 산화제를 이용하여 머리카락의 흡착능을 높이고, 한 번 흡착제로써 사용한 머리카락을 다시 재활용할 수 있는 방법을 찾을 것이다. 주제어: 머리카락, 흡착능, 산화
대륙 빙하의 유실은 지각의 질량 변화를 가져오고 질량 변화는 지각을 운동하게 한다. 본 연구는 빙하 유실로 발생할 수 있는 지각 운동 양상을 GNSS 위성 자료를 통해 확인하고, 그린 함수를 통해 그린란드 동남부 지역 헬하임 빙하의 유실 양상에 대해 확인한다. 위 연구를 통해 그린란드 빙하 유실로 인해 2016년 이후 헬하임 빙하 주변 지각이 연간 서쪽으로 3.62mm, 남쪽으로 5.72mm, 위로 15.98mm 움직였음을 확인하였으며, 그러한 지각 운동을 일으키는 질량 손실의 위치가 헬하임 빙아 북동쪽에 위치해 있음을 확인하였다. 주제어: 헬하임 빙하, 지각평형설, GNSS Load Green Function
본 연구는 현재 재난 상황에서 발생하는 대응 취약점들에 대해 깊이 있는 분석을 진행하였으며, 이를 해결하기 위한 새로운 방법으로 와이파이(Wi-Fi) 통신 기술을 활용한 재난 구조 시스템을 제안하고 구현하였다. 이 시스템은 아두이노, 앱, 서버를 활용하여 실제 환경에서의 구현 가능성을 입증하였다. 하지만 아두이노와 와이파이(Wi-Fi) 통신의 기술적 한계로 인해, 이 시스템은 아직 완벽하게 구현되지 않았으며, 이를 개선하고 보완하기 위한 추가적인 연구가 필요하다. 특히, 이 시스템의 실제 효용성을 확인하기 위한 실증 검증 과정이 필요하다. 그럼에도 불구하고, 본 연구에서 제안하고 구현한 시스템은 기존의 Triage 기반 아날로그 대응 방식의 여러 단점들을 효과적으로 해결할 수 있다는 점에서 매우 의미 있다. 이 시스템은 재난 상황에서의 의사 결정 과정을 디지털화 하고, 이를 통해 보다 신속하고 정확한 대응이 가능하다. 이 연구를 통해 제안된 시스템이 추가적인 연구를 통해 보다 완성도를 높일 수 있다면, 향후 발생할 수 있는 다양한 재난 상황에서 인명 피해를 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 이를 위해, 본 연구는 와이파이(Wi-Fi) 통신과 아두이노를 이용한 재난 구조 시스템에 대한 연구를 계속 진행하며, 이 시스템의 효용성과 실용성을 더욱 높이는 방향으로 노력할 것이다. 주제어: 와이파이(wi-Fi) 통신, 재난 현장, Triage, ESP8266
본 연구는 2차원 도형인 이차곡선의 기하적 요소와 이의 작도 방법을 3차원으로 확장하여 이차곡면의 기하적 요소와 이의 작도 방법에 대해서 탐구하고자 한다. 먼저, 이차곡면을 작도 과정과 식의 유사성에 따라 분류하고 이차곡면의 기하적 요소들을 Geogebra를 통해 확인하며 이들의 작도법을 추론한 다음, 작도법들을 해석기하적으로 증명한다. 탐구 결과, 점 대칭 도형들의 중심 작도법, 선대칭 도형들의 대칭축 작도법 등 여러가지 작도법을 고안하였고 이를 대수적으로 증명하였다. 후가로, 점, 선, 면과의 위치 관계를 다양하게 설정하고 그들과의 거리의 비, 즉, 이심률을 정의하여 각 도형이 가진 새로운 기하적 요소를 알아보고, 이로부터 찾아낸 기하적 요소를 작도하였다. 작도 법을 이용한다면 이차곡면과 평면의 교선을 매개변수 방정식으로 표현하는 데에 활용할 수 있다. 주제어: 이차곡면, 이심률, 중심, 축, 작도
최근 들어 식물 추출물 기반의 의약품 분야가 주목받고 있다. 이에 본 연구에서는 항산화능 분석을 통해 외래종인 핑크뮬리의 의약품 활용 가능성을 알아보고자 하였다. 시료는 열수와 에탄올 2가지로 추출하였고, 이를 통해 총 폴리페놀 함량과 항산화능 측정한 결과, 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물에서 29.76mg GAE/100g, 알코올 추출물에서 29.85mg GAE/g으로 두 추출물 사이의 유의미한 차이를 확인 할 수 없었다. 항산화능 측정을 위해 ABTS assay와 DPPH assay를 실시하고 IC50값을 계산한 결과, ABTS assay에서 열수 추출물은 504.189 ug/ml, 에탄올 추출물은 341.484ug/ml의 값을 보였으나, DPPH assay에서는 두 추출물 시료 모두 음수값의 radical 소거능이 계산되어 IC50값이 계산되지 않았다. 결과적으로, 두 추출물 사이의 총 폴리페놀 함량의 차이는 적지만 ABTS assay의 결과값으로 보아 에탄올 추출물에서 항산화능이 더 높다는 것을 알 수 있었다. 그러나 전체적인 항산화능과 폴리페놀 성분 함량이 미미하며, 항균 등의 활성이 확인되지 않은 부분이 많기에 핑크뮬리가 의약품으로 활용되기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다. 주제어: 핑크뮬리, 항산화, 외래종
상추 종자의 까다로운 발아 특성은 상추의 주년재배 시 큰 문제점으로 부각되어 왔다. 본 연구에서는 암상태에서 IAA 농도별 상추 종자의 발아 효과를 규명하고자 하였다. 선행 논문에 근거한 농도로 상추 종자에 IAA를 처리하여 파종 3일 후 발아율을 측정하였고, 발아 촉진 효과가 나타난 농도를 세분화 및 처리하여 4일간 24시간 간격의 발아율을 측정하였다. 그 결과 IAA 5mgL-1이상 처리군 부터 농도가 높아질수록 발아율이 급격하게 감소하였고 IAA 0.5mgL-1이상 처리군에서 가장 빠른 발아속도와 높은 발아율을 보였다. 이를 암상태에서 상추 종자에 IAA 5mgL-1이상 처리시 발아율 저하로 이어지고, 0.5~1.0mgL-1 농도에서는 발아율 증가 및 발아 시점을 앞당긴다고 판단하였다. 따라서 본 연구는 상추 종자에 있어 IAA 처리를 위한 기초 연구 자료로 활용될 수 있을 것이다. 주제어: IAA, 발아, 상추, 암상태