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자연에 존재하는 동식물의 형태나 기능을 모방하거나 활용한 제품의 사례2025.01.031. 생체모방기술 자연에 존재하는 동식물의 형태와 기능을 모방하는 기술을 생체모방기술이라고 한다. 20세기 들어 전자현미경 발달로 동식물의 구조를 자세히 관찰할 수 있게 되면서 이를 활용한 다양한 제품이 개발되기 시작했다. 최근에는 3D 프린팅 기술 발전으로 생물체의 독특한 구조와 특성을 디자인에 적용할 수 있게 되었다. 2. 라이트 형제의 비행기 개발 1903년 라이트 형제는 대머리 독수리의 비행을 관찰하고 이를 모방하여 세계 최초의 동력 비행기를 개발했다. 이는 인간이 하늘을 날고 싶어 하는 오래된 염원을 이루어낸 역사적인 사건...2025.01.03
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화학 및 생명과학 퍼즐2025.04.271. 화학 화학 퍼즐은 화학 수업에서 어휘력 향상, 기계 용어 알아맞히기 퀴즈대회 등에 효과적으로 사용될 수 있습니다. 이 퍼즐에 사용된 단어들은 100% 교과서 및 모의고사를 참고했습니다. 2. 생명과학 생명과학 퍼즐은 화학과 생명과학의 협업을 보여주는 퍼즐입니다. 화학과 생명과학의 다양한 개념과 용어를 포함하고 있어 관련 지식을 향상시키는 데 도움이 될 것입니다. 3. 신소재 4차 산업혁명 시대에는 더 가볍고 강하며 재생 가능하고 적용성이 높은 혁신적인 신소재가 등장할 것으로 예상됩니다. 특히 '연잎 효과'를 활용한 초소수성 신...2025.04.27
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바이오미메틱을 활용한 섬유 개발에 관하여2025.01.171. 바이오미메틱스 바이오미메틱스란 생물을 모방한 기술로서 생체계가 가지는 각종 기능의 일부를 공학적으로 응용하는 연구로서 생체계로부터 보다 뛰어난 기능을 가진 계를 도출하는 기술이다. 합성섬유 개발의 역사는 바이오미메틱스의 역사였다고 해도 과언이 아니다. 1세기 이전부터 인간의 손으로 견(silk)과 같은 고귀한 섬유를 만들고 싶다는 욕망에서 출발하여 많은 연구자에 의해 다양한 화학 섬유가 개발되었다. 2. 바이오미메틱 섬유 개발 바이오미메틱스에 관한 연구 활성화가 극대화되고 있으며, 대표적 사례로 거미사의 직조, 잠자리 눈의 각...2025.01.17
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자연 속 나노현상과 응용 기술2025.05.041. 초 발수 현상 초 발수 현상은 표면의 미세 구조를 마이크로와 나노 수준의 복합적 구조로 제어하면 물에 대한 표면 접촉각이 150° 이상이 되는 현상을 말한다. 이는 Wenzel 이론과 Cassie-Baxter 모델로 설명할 수 있다. 초 발수 표면 제어 기술에는 하향식 방법과 상향식 방법이 있으며, 응용 분야로는 자기 세정 표면 등이 있다. 2. 연 잎의 표면 연 잎 표면에는 수십 나노 크기의 섬모와 마이크로/나노 복합 구조가 있어 초 소수성과 낮은 접착성을 가지고 있다. 이로 인해 물방울이 거의 구형으로 존재하며 자유롭게 굴...2025.05.04
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대안 개발 기법2025.04.251. 형태학 기법 형태학 기법은 목표나 평가기준을 찾고 그 속성을 조합해 가면서 대안을 만드는 기법입니다. 확산기법의 자유연상법에 의한 브레인스토밍 기법과 병행해 사용하면 다양한 아이디어와 대안 창출이 가능합니다. 형태학 기법은 공업 분야뿐만 아니라 사회과학 분야에서도 유효하게 활용될 수 있습니다. 2. 유추 기법 유추 기법은 의사결정하고자 하는 문제와 전혀 다른 문제의 해결책을 찾아서 그 해결책을 적용함으로써 창의적이고 혁신적인 대안을 찾고자 하는 기법입니다. 유추 영역을 찾고 나면 그 영역의 사실 또는 기법을 자신이 가지고 있는...2025.04.25
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[통합과학 세특 추천] 모르포텍스 탐구2025.01.281. 모르포 나비 날개의 구조색 모르포 나비 날개의 표면에는 나노미터 크기의 작은 비늘들이 규칙적으로 배열되어 있는데, 이를 '광구조'라고 부른다. 이러한 광구조 때문에 빛을 쪼이면 푸른색만 반사되고 나머지는 그대로 통과되어 구조색이 나타난다. 이러한 원리를 모방한 신소재인 모르포텍스가 개발되었다. 2. 모르포텍스의 장단점 모르포텍스의 장점은 각도에 따라 색깔이 변하는 성질을 이용해 위조 방지 기능을 구현할 수 있다는 것이다. 단점으로는 일반 필름에 비해 가격이 높고 내구성이 낮다는 것이 있다. 3. 모르포텍스의 활용 모르포텍스 섬...2025.01.28
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생체 세라믹 재료를 이용한 인공뼈 설계2025.01.041. 생체 뼈의 구조 및 특성 뼈는 세포와 이들 세포 간에 존재하는 다량의 골 기질로 이루어져 있으며, 골 기질 대부분은 교원섬유로 구성된 유기질 성분과 칼슘으로 구성된 무기질 성분으로 이루어진다. 생체 세라믹스는 생체재료로 사용되는 인공적인 물질로, 생체활성과 생체불활성으로 나뉜다. 생체활성 세라믹은 뼈와 직접 화학결합을 형성하지만 기계적 강도가 낮고, 생체불활성 세라믹은 섬유질 피막을 형성하지만 기계적 성질이 우수하다. 2. 인공뼈 재료의 종류 및 특성 현재 대표적으로 사용되는 인공뼈 재료에는 세라믹, 금속, 고분자가 있다. 세...2025.01.04
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뇌오가노이드와 생체인식기술의 미래2025.11.131. 뇌 오가노이드 뇌 오가노이드는 줄기세포에서 유래된 삼차원 다세포 미세조직으로, 복잡한 뇌의 기능을 모방하기 위해 만들어진 유사 장기입니다. 줄기세포 기술 또는 3D 프린팅 기술을 통해 제작되며, 체외에서 배양된 뇌 오가노이드는 실제 뇌의 뉴런을 생성하고 신경 전위를 나타냅니다. 2022년 스탠퍼드대 연구진은 인간의 뇌 오가노이드를 생후 3~7일 된 쥐에게 이식하여 약 6배 성장시키고 인간과 쥐의 뇌가 연결됨을 확인했습니다. 뇌 오가노이드는 실어증, 시각 장애, 운동 장애 등 뇌 손상으로 인한 질환 치료와 약물 스크래닝을 통한 ...2025.11.13
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생체인식기술과 보안2025.11.151. 생체인식기술의 개념 생체인식기술은 생체적 특성(지문, 홍채, 얼굴, 정맥 등)과 행동적 특성(목소리, 서명, 걸음걸이)을 이용하여 개인을 식별하는 기술입니다. 개별인식방식(1대1)과 집단대조방식(1대다)으로 나뉘며, 개인별 고유한 정보로 분실 위험이 없고 모방이 불가능하다는 장점이 있습니다. 다만 개인정보 침해, 사생활 보호 문제, 처리시간 및 비용 효율성 등의 단점이 있습니다. 2. 생체인식기술의 종류 지문인식은 가장 오래되고 널리 사용되는 기술입니다. 홍채인식은 1조분의 1의 오류율로 가장 정확하며 위조가 불가능합니다. 정...2025.11.15
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세포배양 및 MTT ASSAY를 이용한 독성평가2025.11.131. 세포배양 (Cell Culture) 생체 외에서 세포를 인공적인 환경에서 배양하는 기술로, 조직 및 장기의 기능을 모방하여 세포의 성장, 분화, 대사 등을 연구하는 데 사용됩니다. 영양학 실험에서 세포배양은 영양소의 세포 수준 영향을 평가하고 생리활성 물질의 효능을 검증하는 기초적인 방법론입니다. 2. MTT ASSAY (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) 세포의 생존력과 증식률을 측정하는 비색 분석법으로, 살아있는 세포의 미토콘드리아 효소가 노란색 M...2025.11.13
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