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과학탐구실험 자기적 성질을 이용한 신소재, 초전도체2025.01.141. 초전도 현상의 발견 1911년 네덜란드의 과학자 헤이커 카메를링 오너스가 액체 헬륨을 이용한 극저온 실험 중 수은의 전기저항이 갑자기 사라지는 현상을 발견했다. 이후 많은 다른 금속에서도 초전도 현상이 관찰되었다. 2. 초전도 현상의 원리 1957년 미국 일리노이 대학의 바딘, 쿠퍼, 슈리퍼가 제안한 BCS 이론에 따르면, 금속 내 전자들이 전기적 반발력을 이겨내며 쿠퍼쌍을 형성하면 초전도 현상이 나타난다. 쿠퍼쌍은 하나의 입자처럼 움직이며 장애물을 만나도 방향성을 유지하여 전기저항이 사라지는 효과를 얻을 수 있다. 3. 초전...2025.01.14
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현대사회와 신소재 A+과제(23년 1학기 기말/이러닝)2025.01.161. 나일론 나일론은 타이어, 의류, 군수품, 건축재 등 다양한 방면에서 활용되고 있는 합성섬유 소재입니다. 나일론은 천연섬유와 비단을 대체하기 위해 개발되었으며, 윌리스 흄 캐러더스가 발명했습니다. 나일론은 강도와 탄력성이 뛰어나 다양한 용도로 사용되고 있으며, 최근에는 수소차 연료탱크 라이너 소재와 폐어망에서 추출한 고순도 재생 나일론 등 새로운 활용 분야가 개발되고 있습니다. 2. 수소차 핵심 부품 나일론은 수소차 연료탱크 라이너 소재로 활용되고 있습니다. 나일론은 기존 금속이나 폴리에틸렌 소재에 비해 경량성, 가스 차단성, ...2025.01.16
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광섬유의 의류 활용사례를 통한 신소재로써 광섬유의 전망2025.05.081. 광섬유의 역사 광섬유는 빛의 전달 시 여러 번 반사해도 내부반사로 에너지 손실이 없으므로 먼 곳까지 빛을 보낼 수 있다. 19세기 J.틴들이 자유낙하하는 물줄기 속에서 빛이 빠져나가지 않고 진행할 수 있다는 것을 보였는데, 이것이 광섬유에 대한 원리가 공식적으로 발표된 최초이다. 그후 20세기 초반(1930년대)에 이르러 유리로 된 광섬유가 나타났지만, 그 당시의 광섬유는 손실이 무려 1,000dB/km에 달하였으므로, 장거리용으로 사용하기는 불가능했다. 다만 짧은 길이의 광섬유 다발로 만들어, 그것의 한쪽 끝에 맺힌 영상을 ...2025.05.08
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신소재프로젝트2 세라믹 A+ 예비레포트2025.01.041. 재료의 임피던스 재료는 고유의 전기전도도(σ)와 유전율(ε)값을 갖고 있으며, 이를 통해 물질의 저항(R)과 커패시턴스(C)를 알 수 있다. 이러한 전기적 특성은 재료의 임피던스 정보에 포함되며, 등가회로를 통해 분석할 수 있다. 2. 임피던스 임피던스는 교류 전압과 교류 전류를 통해 얻어지는 교류저항(Z)을 의미한다. 복소평면에서 실수부(직류 저항 R)와 허수부(리액턴스 X)로 나타낼 수 있으며, 주파수에 따라 그 값이 달라진다. 이러한 주파수 의존성을 분석하는 것이 임피던스 분광법이다. 3. RC병렬회로의 임피던스 R, C...2025.01.04
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현대사회와신소재A+기말과제족보2025.01.161. 탄소섬유 탄소섬유는 강철보다 강도가 세면서도 매우 가벼운 소재로, 기존 섬유와는 차별화된 새로운 패러다임을 제시합니다. 이러한 특성 덕분에 탄소섬유는 여러 공정 과정에서 다양한 산업 분야에 적용이 가능하여 그 필요성이 점점 높아지고 있습니다. 탄소섬유는 기계적 특성과 화학적 특성의 차별화를 통해 광범위한 응용 가능성을 지니고 있으며, 이에 따라 현재 가장 활발히 개발되는 섬유 중 하나로 자리 잡고 있습니다. 1. 탄소섬유 탄소섬유는 현대 산업에서 매우 중요한 소재로 자리잡고 있습니다. 탄소섬유는 강도와 경량성이 뛰어나 항공, ...2025.01.16
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현대사회와 신소재 A+ 중간과제 족보2025.01.161. 탄소섬유 탄소섬유는 우수한 기계적 및 화학적 특성으로 인해 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 이러한 탄소섬유의 독특한 장점에 관심을 가지게 되었고, 탄소 섬유를 넘어서 더 최적화된 섬유 소재를 사용하여 제품을 제작할 수 있는지에 대한 궁금증이 생겼습니다. 이에 따라, 탄소 섬유 이전과 이후에 사용된 재료들을 이용한 사례를 조사해 보려고 합니다. 2. 항공우주 산업 탄소섬유는 항공우주 산업에서 가볍고 강도가 높은 재료로 큰 주목을 받았습니다. 항공기와 우주선의 구조적 부품 제작에 사용되어, 전체적인 무게 감소와 함께 연료 효율...2025.01.16
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건축물에서 탄소나노튜브를 활용한 탄소 저감 기술2025.01.051. 모르타르 모르타르는 시멘트와 모래를 물로 반죽한 건축 소재를 의미합니다. 고착재의 종류에 따라 석회모르타르, 아스팔트모르타르, 수지모르타르 등으로 구분됩니다. 2. 탄소나노튜브 탄소나노튜브는 탄소로 이루어진 그래핀을 나노 크기의 관 형태로 말아서 만들어진 튜브 구조물입니다. 특히 SWCNT는 구리보다 100배 높은 전기 전도도, 철보다 100배 강한 내구성, 철보다 1/6 만큼 가벼운 무게, 높은 인장강도 등의 장점이 있습니다. 3. 건축물에서의 활용 탄소나노튜브를 모르타르와 혼합하여 탄소나노튜브 복합체 모르타르를 제작할 수 ...2025.01.05
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신소재에너지 - 탄소 소재의 정의, 종류, 리튬이온전지 적용 및 향후 전망2025.01.031. 탄소 소재의 정의 및 특징 탄소 소재는 지구상에서 가장 흔한 자원 중 하나인 탄소를 이용하여 나노 단위의 물질을 원자, 분자 수준에서 나노 기술과 결합해 가공하여 사용하고 있다. 탄소 소재는 매우 가벼우며 강하고, 열 및 전기 전도성이 우수하기 때문에 항공, 수송차, 경량 복합소재, 2차 전지 등으로 사용되며 4차 산업 혁명을 이끌 핵심적인 소재로 손꼽히고 있다. 2. 탄소 소재의 종류 탄소 소재는 원자 배치 구성에 따라 주로 6가지 소재로 분류되며 흑연(Graphite), 탄소 섬유, 카본 블랙, 탄소 나노 튜브, 활성 탄소...2025.01.03
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숭실대학교 신소재골학실험2 Deposition 공정 및 소자 제작 평가 결과보고서2025.01.211. MIS 및 MIM 커패시터 소자 이번 실험에서는 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor) 구조와 MIM(Metal-Insulator-Metal) 구조의 커패시터 소자에 대해 이해하고, Evaporator와 Shadow mask를 활용하여 상부 전극을 증착하고 Probe station을 통해 전기적 특성을 평가하였습니다. MIS 구조에서는 p-Si 박막이, MIM 구조에서는 p++-Si 박막이 사용되었습니다. MIM 구조의 경우 절연체 역할을 하는 insulator로 인해 전하를 축적하고 유지하는 능력이 있...2025.01.21
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생분해성 전자약2025.01.141. 생분해성 전자약 생분해성 전자약은 손상된 신경을 전기 치료 후 몸속에서 스스로 녹아 사라지는 전자의료기기이다. 전자약은 체내에서 삽입되어 무선으로 작동할 뿐만 아니라 치료후에 신경을 감싼 전극이 주변 조직에 의해 안전하게 분해되어 흡수되기 때문에 사용 후 전자약을 제거하는 과정에서 발생하는 신경의 2차 손상을 막는 획기적이고 환자 맞춤형인 기술이다. 1. 생분해성 전자약 생분해성 전자약은 환경 친화적이고 지속 가능한 미래를 위한 중요한 기술 혁신입니다. 이 기술은 전자 폐기물 문제를 해결하고 의료 분야에서 새로운 가능성을 열어...2025.01.14