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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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차원에 따른 나노물질의 종류와 구성성분에 따른 나노물질의 종류2025.01.151. 나노물질의 차원별 종류 나노물질이란 1~100nm의 크기의 물질을 일컫는다. 0D: nanoparticle(NP), quantum dots(QDs), fullerenes, 1D: nanotubes, nanorods, nanofibers, 2D: nanofibrous, mesh, graphene, graphite, 3D: nanodevices, nanopatterns. 0D 나노물질은 주로 nanobio 분야에서 사용되며, 특히 퀀텀닷은 입자 크기에 따라 빛의 색이 달라지는 특성을 가지고 있다. 1D 나노물질은 모양별로 사이즈를...2025.01.15
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[보고서]IR에 대하여2025.05.061. 내부 저항 IR은 배터리의 내부 저항을 의미하며, 배터리의 성능과 밀접한 관련이 있다. 배터리의 내부 저항은 제조 공정에서 물리, 화학적인 크기 및 특성에 의해 결정된다. 내부 저항을 측정하는 방법으로는 DCIR(Direct Current Internal Resistance)가 있으며, 이는 배터리에 일정 시간 동안 충방전 펄스를 가해주고 전압, 전류값을 옴의 법칙을 이용하여 계산하는 방식이다. 2. 배터리 용량 배터리 용량은 배터리에 전기에너지를 얼마나 저장할 수 있는지를 나타내는 지표로, 저장되는 전자의 수를 의미한다. 용...2025.05.06
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STM 예비보고서2025.05.051. 양자역학 양자역학은 원자, 전자, 분자 등 미시적인 계의 현상을 다루는 분야로, 물리량들이 불연속적이고 양자화되어 있다. 터널링 효과는 양자역학의 대표적인 현상으로, 입자가 확률적으로 포텐셜 장벽을 통과할 수 있다. 투과 계수는 터널링 확률을 나타내며, WKB 근사법을 이용하여 계산할 수 있다. 2. 주사 터널링 현미경(STM) STM은 단일 원자로 구성된 탐침을 물질 표면에 가깝게 접근시켜 전자의 이동을 감지하는 현미경이다. 탐침과 시료 사이에 바이어스 전압을 걸어주면 전자가 터널링하여 전류가 흐르게 되며, 이를 이용하여 n...2025.05.05
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대표적인 전도성 고분자의 작동 원리 및 역사 그리고 대표 물질2025.05.041. 전도성 고분자의 작동 원리 전도성 고분자는 양자역학적 관점에서 볼 때 원자 간 오비탈의 중첩과 결합을 통해 전자가 자유롭게 이동할 수 있는 구조를 가지고 있다. 이러한 구조는 전자의 비편재화를 가능하게 하여 전도성을 발현시킨다. 또한 열역학적으로 볼 때 전도성 고분자의 가역적인 구조 변화는 엔트로피 증가를 유발하여 전도성이 자발적으로 나타나게 된다. 2. 전도성 고분자의 역사 전도성 고분자의 역사는 1970년대 노벨상 수상자들의 연구로부터 시작되었다. 이들은 할로겐 족을 이용하여 폴리아세틸렌에 도핑을 하여 전도성을 크게 향상시...2025.05.04
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나노물질을 이용한 이온교환막의 성능 향상에 관한 연구2025.01.031. 나노물질을 이용한 이온교환막의 성능 향상 이온교환막은 전기막 공정의 핵심 구성 요소로, 이온의 선택적 이동을 통해 다양한 분야에서 활용되고 있다. 나노물질은 이온교환막의 성능을 향상시키는 데 효과적인 방법으로 주목받고 있다. 탄소계 나노물질과 금속계 나노물질을 이용한 이온교환막의 성능 향상 연구가 활발히 진행되고 있다. 탄소계 나노물질은 화학적 개질을 통해 고분자 사슬과의 상호작용을 강화하고 체거름 효과를 향상시킬 수 있다. 금속계 나노물질은 기계적 강도 및 내구성 향상에 효과적이다. 나노물질을 이용한 이온교환막은 수소 생산,...2025.01.03
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통합과학 세부능력 및 특기사항 예문2025.05.111. 초전도체 저온 초전도체의 점점 수효가 늘어나고 있어 향후 제조 과정의 간략화와 가격 인하 등의 과제 해결이 필요하다고 주장함. 특히 고온 초전도체의 경우 현재 실용화를 위한 1차 단계로서 높은 임계전류를 갖는 제조공정과 가공 기술의 개발에 중점을 두고 있다고 함. 국가적 차원의 협력만 있으면 전망이 밝고 이러한 초전도 기기의 응용은 에너지 절약 및 첨단기술로서 엄청난 파급효과를 갖기 때문에 세계 각국에서 국가 주도 정책으로 추진하고 있으므로 초전도체가 상용화되면 미래를 바꿀 혁신적인 소재가 된다는 것을 인식하고 이를 정리하여 ...2025.05.11
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항공기 구조에서의 신소재2025.01.181. 항공기 재료의 변천사 플라이어호(1903)에서는 천연 복합재료인 목재와 와이어가 사용되었고, 이후 1940~1950년대에는 스테인리스강이, 제1차 세계대전~1940년대에는 강판과 알루미늄 합금이 사용되었다. 1950년대 이후에는 고온용 재료로 티타늄 합금이, 1960년대 이후에는 탄소섬유와 유리섬유 등의 강화섬유를 사용한 새로운 복합재료가 개발되어 사용되었다. 2. 항공기에 사용된 재료와 용도 항공기에 사용되는 주요 재료는 탄소섬유강화 플라스틱(CFRP)이다. CFRP는 기체의 경량화와 강성 증대를 위해 기체 구조재, 내부 격...2025.01.18
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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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진로활동 특기사항 중, 개성적이고 정선된 예문 25개가 탑재되어 있습니다. 유용하게 사용하시길 바랍니다.2025.05.111. 물리 현상 및 법칙 소개 동아리 부원들이 '학교 축제'에 참가하여 RPM 일원으로 교내 학생들에게 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 물리 현상 중, 유체의 운동과 관련된 법칙을 소개하고 회전하는 물체가 액체나 기체를 지날 때 휘어지는 마그누스 효과를 더욱더 알기 쉽게 설명하기 위해 과학 도구를 이용해 물리에 어려움을 가진 학생들을 대상으로 친근하고 쉽게 설명하려 노력함. 또한 유체의 흐름이 비슷하다고 느끼는 베르누이 원리에 관해 탐구하여 베르누이 원리와 마그누스 원리의 상관관계에 대한 물리 법칙을 ppt로 제작하여 발표함. 2. ...2025.05.11
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