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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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화학1 발표 자료 - 전고체 배터리2025.01.211. 리튬이온 전지 리튬이온전지는 리튬을 이용하여 충전과 방전을 반복하여 사용할 수 있는 2차전지로, 스마트폰을 비롯한 전자기기, 전기자동차의 배터리 등 현재 널리 사용되고 있습니다. 그러나 리튬이온전지에는 폭발 등의 안정성 문제가 있습니다. 2. 전고체 배터리 전고체 배터리는 리튬이온전지의 액체 전해질을 고체 형태로 바꾼 배터리입니다. 고체 전해질을 사용하면 외부의 충격이나 온도 변화로부터 안전성을 확보할 수 있고, 분리막도 필요하지 않게 됩니다. 또한 에너지 밀도가 높아 더 오랜 시간 동안 에너지를 공급할 수 있습니다. 하지만 ...2025.01.21
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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 기말과제 A+2025.04.301. 스마트폰의 필요성 스마트폰은 우리 삶에서 떼어낼 수 없는 존재가 되었다. 스마트폰이 없는 삶은 상상하기 어렵다. 최근엔 스마트홈의 발전으로 집안의 설비들을 어디서든 스마트폰만 있다면 제어할 수 있다. 2019년 기준 대한민국 성인의 스마트폰 사용률은 93%이다. 2. 반도체의 필요성 - 경제적 반도체는 대한민국의 대표 수출 상품이다. 크게 보면 시스템 반도체와 메모리 반도체로 나누어지는 이 반도체는 우리나라의 수출을 견인하고 있다. 지난해 총 수출액 중에서 17.5%의 비중을 차지하며 전체 수출 품목 중 1위를 차지했다. 세계...2025.04.30
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스웨덴 거품유리: 친환경 건축소재의 혁신2025.11.141. 거품유리의 제조 공정 거품유리는 폐유리를 분쇄하여 유리가루를 만든 후, 용광로에서 석탄과 함께 녹입니다. 연소과정에서 발생한 이산화탄소로 유리가 빵처럼 부풀어 오르고, 급속 냉각하여 굳힌 후 약 5cm 크기로 부서집니다. 이렇게 생성된 유리거품 덩어리는 경석과 같은 구조를 가지며, 극도로 낮은 밀도와 높은 압축압력이 특징입니다. 내부의 균일한 기공과 공기가 뛰어난 단열효과를 만듭니다. 2. 거품유리의 특성과 장점 거품유리는 폐자재 재활용으로 만들어진 친환경 건축재료로, 기존 단열재보다 우수한 단열 성능을 보입니다. 물과 불에 ...2025.11.14
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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
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발열체의 종류와 주요 특징2025.01.241. 저항체 발열체 저항체 발열체는 전기 저항을 이용하여 열을 발생시키는 방식으로, 가장 일반적이고 널리 사용되는 발열체 중 하나이다. 대표적인 예로는 니크롬(NiCr) 합금이 있으며, 제작이 간단하고 비용이 저렴하다는 장점이 있지만 고온에서의 내구성이 제한적이며 장시간 사용 시 열화 현상이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 2. 세라믹 발열체 세라믹 발열체는 세라믹 소재를 사용하여 열을 발생시키는 방식으로, 높은 온도에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있는 장점이 있다. 대표적인 세라믹 발열체로는 마그네슘 옥사이드(MgO)와 실리콘 ...2025.01.24
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마늘 껍질을 활용한 리튬 황 전지 성능 향상2025.01.051. 리튬 황 전지 리튬 황 전지는 양극에 황 탄화물 복합체, 음극에 리튬 금속을 사용하여 전위차를 만들어내는 전지입니다. 이 전지는 황의 절연성, 폴리설파이드의 셔틀 효과, Li2Sx 생성에 의한 부피 팽창 등의 단점이 있습니다. 이를 보완하기 위해 전도성 물질 추가, 다공성 구조를 통한 물리적 감금, 부피 팽창 완화 등의 방법이 사용됩니다. 2. 마늘 껍질 활용 마늘 껍질은 가볍고 잘 날려 다공성 구조를 만들기 좋은 특성이 있습니다. 또한 마늘 껍질에 황 성분이 포함되어 있어 전극 반응에 유용할 것으로 생각되었습니다. 따라서 마...2025.01.05
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탄소나노튜브의 구조와 성질2025.01.181. 탄소나노튜브의 구조 탄소나노튜브(Carbon Nanotube; CNT)는 탄소로 이루어진 물질로, 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브 형태를 이루고 있다. 튜브의 직경이 나노미터 수준으로 극히 작은 영역의 물질이다. 탄소나노튜브는 단중벽, 이중벽, 다중벽, 다발형 등 구조에 따라 다양한 형태로 존재한다. 2. 탄소나노튜브의 전기적 성질 탄소나노튜브는 양자거동을 보이며 획기적인 전도성(ballistic conductance)을 가진다. 금속성 탄소나노튜브의 저항은 매우 낮으며, 안정된 전류밀도를 보인다...2025.01.18
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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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