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수소에너지, PEMFC, 연료전지, 유기소재, 이온고분자 15분 발표 ppt 자료

유기소재화학 - PEMFC 수소 에너지 (Hydrogen Energy) 현재와 미래의 Energy 재생에너지의 특징 재생에너지의 85% 는 태양광 , 풍력 발전 발전시간과 전력 소요시간의 차이가 발생 , 국가 단위의 막대한 에너지 저장 기술 필요 에너지의 역사는 인류의 역사와 함께 격변 , 미래의 에너지는 재생에너지 수소 에너지 (Hydrogen Energy) Eneryg 의 저장 높은 발전 효율 클린 에너지 – 연료 전지 (Fuel Cell) 발전시 , 물과 전기 에너지만 생산 풍부함 – 친환경적인 방법 등 많은 방법이 존재 수소 에너지 장점 단점 생산 기술과 기반 시설이 많이 부족 – 현재는 높은 가격을 형성 저장 , 운반 기술 부족 다른 가스에 비해서도 밀도가 낮고 , 액화가 어려움 PEMFC Fuel Cell 이란 ? 연료전지 (Fuel Cell) ↔ 전기분해 2

공학/기술| 2022.06.16| 11페이지| 2,500원| 조회(190)

연료전지, 수소에너지, 유기소재, PEMFC, 15분발표, 이온고분자

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전기자동차 에너지 하베스팅 (히트펌프, 진동 에너지)

TEG 와 열파이프를 사용하는 자동차 열회수 시스템 대표적인 주행조건 하에서 대략 평균 25% 의 효율 나머지 55~80% 는 냉각제나 배기가스로 버려 짐 폐열회수 시스템은 폐열을 전기로 전환하는 잠재성을 가지며 자동차의 연료소비 절감 가능 1 내연 기관의 한계 2 TEG( 열전변환소자 ) 를 이용한 발전 한 쪽이 가열 시 , 다른 쪽은 차가워지며 전압이 생성 효율은 약 5%. 카르노사이클 (Carnot cycle) 과 관련 온도차가 클수록 효율은 더높아진다 . 적용 가능 소재 : 고온부 – 텔루르화 납 (lead telluride) 저온부 – 텔루륨화 비스무트 4 실현 가능성 ( 타당성 평가 ) 전통적인 자동차 라디에이터를 대체하기 위한 폐열회수 시스템이 개발 됨 시스템의 목적은 여분의 가동부품을 설치하지 않으면서 라디에이터를 대체 하는 것 72 개의 40mm×40mm TEG 와 128 개의 작은 직경 열파이프로 구성되며 공회전상태에서 28W 의 출력을 생산 주행속도 80km 에서 고온측은 약 80℃, 저온측은 약 45℃ 으로 75W 의동력을 생산 . Goncalves 등은 TEG 의 다른 측을 냉각하기 위해물 열싱크 (water heat sink) 를 사용 이 경우 표준 열파이프 대신에 가변 컨덕턴스 열파이프 (VCHP: Variable Conductance Heat Pipe) 를 사용 Orr 등이 개발한 배기열 회수장치는 TEG 의 양쪽에 열파이프를 사용하고 있으며 열을 TEG 에 혹은 TEG 로부터 열을 전달 이 시스템은 팬 (fan) 을 이용한 공기냉각으로 대향류 열교환기가 사용되며 약 6W 의 동력을 생산 Orr 등이 개발 (2014, 2015) 한 다른 열교환기에서는 온도성능을 증가시키기 위하여 두꺼운 동재 (copper) 물 열파이프가 사용 여기에서는 나프탈렌 열파이프 예비열교환기 (Naphthalene heat pipe pre-heat exchanger) 가 배가가스 온도를 줄이고 TEG 흐름을 막을목적으로 제의 3 열파이프 추가를 통한 개선된 TEG 발전 gas flow 에 fin 을 가진 열파이프 추가 시 , 효율이 증가 TEG 와 가스 사이의 열저항을 저감 가능 핀 효율이 높아지면 활용되는 핀의 면적과 압력손실을 줄일 수 있음 열파이프는 최대 열전달율에서 사용이 제한 됨 온도가 너무 높으면 열파이프가 압력이 높게 되어 파열에 이를 수 있다 적당한 온도에서 열파이프를 통한 효율 증가 가능전기자동차에 히트펌프 적용 1 히트 펌프 시스템 전기차 열 관리 기술 에어컨 히트펌프 난방시스템 2 히트 펌프 시스템 종류 및 적용 내연기관에서는 엔진열을 이용하여 열을 얻음 . 겨울철에는 외부 공기도 차가움 히트펌프 구동을 위한 추가적인 열원이 필요 증발 전 거쳐야하는 팽창단계 팽창 → 압력이 낮아짐 → 온도가 낮아짐 증발 전 냉매온도는 외부 온도에 비해 상대적으로 2~3 도 낮음 히트펌프 작동 전력은 배터리에서 사용 히트펌프가 친환경 에너지는 아니기에 배터리를 소모 전기 히터로 1kW 를 얻으려면 – 1.1kW 배터리 소모 히트 펌프로 1kW 를 얻으려면 – 0.5kW 배터리 소모 + 0.5 kW 외부 열 소모 → 전기 히터 대비 0.6kW 적게 전력 소모 겨울철 난방 시 에너지 효율을 높여주는 히트펌프 일반적으로 겨울철 자동차에서 히트펌프 구동 시 , 외부 공기를 열원으로 사용 고효율 히트펌프 경우 , 외부공기열원 + 모터 폐열 + 배터리 폐열을 회수 사용열을 흡수하고 방열하는 원리에 따라 압축식 , 화학식 , 흡수식 , 흡착식 등 흡수식 히트펌프 : 압축식 히트펌프에서 압축 행정 대신에 흡수액의 가열에 의한 냉매의 고압 증발 과정을 이용 → 가스의 연소열이나 온수 , 증기의 열을 이용하여 열을 전달 → 대용량의 열 을 회수하는 곳에 주로 사용 → 흡수식 히트펌프는 공급하는 열량의 40% 를 폐열의 회수열로 이용 → 결과적으로 에너지 비용의 40% 를 절약가능 제습난방 히트펌프 → 추운 날씨에는 자동차 유리창에 김서림이 생기면서 운전자의 시야를 방해 → 자동차 주행사고의 우려가 있으므로 → 에어컨을 가동하여 제습 + 전기히터를 가동하여 난방 → 이 경우 불필요한 난방부하가 증가하며 불필요한 전력손실이 발생 전기자동차에 히트펌프 적용 3 히트펌프 발전 방향 최근 저온 주행 거리 평가를 전기차 성능을 보는 척도로 사용 2017 년 신설된 평가 항목 히트 펌프 발전 방향 좋은 시스템이지만 다소 복잡하다는 것이 단점 히트펌프 시스템의 모듈화를 통해 설치 및 AS 의 편의성 향상이 필요 성능 향상과 모듈화의 연구 필요 전기차 전용 플랫폼에서 고효율 히트 펌프의 필요성은 점점 부각되고 있음 전기차 배터리 온도 제어에 필수인 에어컨 기능 향상은 급속 충전 시간을 단축시켜 단 5 분 충전으로 100km 주행이 가능하다 . 2 히트 펌프 시스템 종류 및 적용 2 중 효용 흡수식 히트펌프 제 1 종 흡수식 히트펌프 15 도 이상의 열원이면 사용 가능 20~60 도 사이의 열원에서 열을 흡수 50~95 도의 온수 생산 단일 효용 흡수식 히트펌프 1 보다 큰 COP COP가 더 높은 열 또는 더 낮은 출력 온도에 사용됨 외부 열 입력 없이 냉매를 증발 시킬수 있기 때문에 COP 를 높임자동차 진동 운동을 통한 에너지 하베스팅 1 자동차 진동 에너지 2 진동에너지의 활용 자동차의 진동을 최대한 이용하기 위해서는 진동이 가장 많이 발생하는 바퀴의 서스펜션 서스펜션은 일반적으로 쇼크 업쇼버 (Shock Absorber, 쇼바 , 댐퍼라고 ) 라 불리는 충격 흠수장치와 , 스프링이 합쳐진 것을 지칭 승차감을 좋게 하기 위해서 마차에 스프링을 달던 것에서 시작 이 스프링이라는 소재 자체가 워낙 탄성이 좋다 보니 너무 차체가 튀게 되었는데 , 이에 그 반동을 잡아주기 위해 고안된 장치가 쇼크 업쇼버 종류에는 종발이 서스펜션 , 일체형 서스펜션 , 에어 서스펜션 서스팬션은 자동차 바퀴의 진동을 그대로 받으면서 스프링으로 그 진동을 감소시켜주는 장치이기에 이 서스펜션에 압전소자를 설치한다면 좋은 효울을 낼 수 있을거라 예상 쉐이크 ( 자동차에서 일반적인 포장도로나 작은 요철 부위를 주행하는 경우 40~70km/h 로 주행할 때에 발생 ) 저주파 (5~25Hz) 의 진동 쉬미진동 (80km/h 이상 고속으로 주행하는 경우에 주로 발생 ) 5~15Hz 의 주파수 이미 사용중인 아이디어임 단일 사용에 있어서 장점이 부족함 앞서 조사한 히트펌흐 , 열전소자에 함께 적용시 효율의 증가를 꾀할 수 있다고 판단 내구성과 경제성 평가가 필요함 3 설계 방향 2020, 2021 년 현대 자동차 , 기아 자동차 등 실제 히트펌프에 대한 개선이 이루어지고 있음 새로운 전기차 플랫폼에는 새로운 히트 펌프 적용을 발표 히트 펌프가 전기차의 에너지 효율 향상을 위해 필요함은 이미 사실이 됨 한국의 히트 펌프 기술은 독일 , 미국 등 완성 자동차 시장에서 기술력을 인정받아 수출되고 있음 아직 개선 가능성과 경제성을 현 산업에서 인정하고 R D 를 진행중 따라서 향후 설계는 히트펌프를 메인으로 진행 예정 부가적으로 열전 소자와 진동에너지 등 효율 증가를 위한 부수적인 아이디어 도입{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2022.05.03| 4페이지| 1,000원| 조회(267)

발전, 히트펌프, 에너지 하베스팅, 진동에너지, 전지차

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MOS에 대한 기본 고찰

MOS에 대한 고찰목차Metal-Oxide-Semiconductor (MOS)MOS 커패시터 구조 및 작동 원리MOS 구조의 커패시턴스에너지밴드 및 Flatband voltage1. Metal-Oxide-Semiconductor (MOS)1.1 MOS 커패시터 구조 및 작동 원리전자·회로 공학에 많이 사용되는 MOSFET(MOS field-effect transistor)는 2단자인 MOS 구조에서 Drain, Source를 추가하여 3단자 구조로 변경한 구조일 뿐 기본 원리는 MOS와 동일하다.MOS 구조의 경우 Metal gate 와 Semiconductor 사이에 전자와 정공이 흐르지 못하도록 insulator layer가 필요하며 보통 SiO2를 많이 사용하는 추세이다. 그 이유는 흔히 사용하는 Semiconductor가 Si이기에 Si 산화 공정을 통해서 쉽게 SiO2 insulator layer 형성이 가능하기 때문이다.MOS의 기능은 전류를 흐르지 못하게 하며, 전하를 저장하는 기능을 한다. 전하를 저장하기에 축전기(Capacitor)라고 부르며 Gate에 인가된 전하에 의해 Semiconductor에 전기장이 형성되고 이를 channel로 이용하여 MOSFET이 구동하게 된다.채널 형성에 필요한 게이트 전압의 크기를 문턱 전압(threshold voltage, Vt)라고 한다. 산화막-반도체 계면에서의 Fermi 준위와 전도대 및 가전자대와의 위치 관계는 MOS 커패시터 전압과 관련되며 반도체 표면의 특성은 가해지는 전압에 따라 p→n, n→p로 반전될 수 있다.MOS 커패시터의 이해를 위해서는 Energy diagram에 대한 이해가 필수적이다. Energy diagram의 변화는 gate 전압에 따라 크게 3가지 상태로 구분할 수 있다. 축적(accumulation), 공핍(depletion), 반전(inversion)로 구분되며 세 가지 상태에서 major, minor 캐리어의 움직임은 변화하며 캐패시터의 동작도 변화한다.Energy diagram의 y축은 에너지를 나타내며, 양전압 인가시 Energy가 증가하고 음 전압 인가시 Energy가 감소한다. Semiconductor가 n-type으로 도핑된 경우 gate에 반대 전하인 양 전압인가시 gate의 Energy는 증가하며 band가 아래로 휘어지게 된다. Semiconductor 영역에서도 band bending이 이루어지며 전자는 insulator 부근으로 모이게 된다. 이를 축적, accumulation이라고 한다. 반대로 n-type Semiconductor와 gate에 같은 음 전압 인가 시, semiconductor의 band는 위로 bending이 발생한다. Gate에 음 전압이 인가된 경우, insulator 아래에는 hole이 모이게 되지만 n-type 반도체이기에 majority carrier는 electron으로 Semiconductor-insulator layer 표면에는 hole이 모이지 않는다. 따라서 interfacial electric carrier가 없는 경우를 공핍, depletion이라고 한다. Gate에음 전압이 더 커지게 되는 경우 minority carrier가 형성되며 이를 inversion이라고 한다.1.2 MOS 구조의 커패시턴스MOS capacitor의 특성을 평가할 때, 커패시턴스로서 얼만큼 전하를 축절할 수 있는지를 평가한다. MOS 커패시터에서 유전체의 커패시턴스는 아래 식으로 정의된다.εSiO2 는 SiO2의 유전 상수, ε0 는 진공 유전율, A는 금속 전극 면적, t는 SiO2의 두께를 의미한다. 커패시턴스는 gate에 전압을 인가했을 때, 인자들의 변화를 통해서 측정된다. Gate 전압 인가 시, AC 전압의 주파수에 따라서도 소자의 C-V(Capacitance-Voltage) 특성은 변화하게 된다. AC 주파수가 High frequency(>1 MHz)의 경우 minority carrier의 응답속도 보다 주파수 변화가 크기에 minority carrier가 oxide layer에 쌓일 시간이 부족하고, inversion은 발생하지 않는다. 반대로 low frequency의 경우 minority carrier가 이동할 시간이 충분하기에 inversion이 발생하고 커패시턴스의 측정이 가능하다.MOS 커패시터의 C-V 특성은 축적, 공핍, 반전 상태에 따라서 변화하며, 측정 주파수 특성에도 변화한다. 가령 예를 들어 p-type semiconductor와 gate에 음의 바이어스를 인가 시, oxide layer 아래에는 majority carrier인 hole의 축적만 이루어지고 공핍과 반전은 발생할 수 없는 환경이 만들어진다. 이러한 경우에서 커패시턴스는 산화막 두께에만 의존하며 아래 식을 따른다.반대로 예를 들어, p-type semiconductor와 gate에 양의 바이어스를 인가 시, oxide layer 아래에 hole은 밀려나고 공핍층이 형성되게 된다. 공핍층에 의해서 전극 사이의 거리가 멀어지게 되고 이는 커패시턴스 값을 낮추는 요인으로 작용한다. 공핍층을 넘어서 점차 전압이 증가하면 inversion이 발생하게 된다. Inversion layer의 경우 oxide를 사이에 두고 같은 전극이 맞닿기 때문에 다시 산화막에 의한 커패시턴스를 갖게 된다.1.3 에너지밴드 및 Flatband voltage이상적인 MOS의 Energy diagram은 옆의 그림처럼 Zero bias 시 Metal, Semiconductor의 Fermi level 이 일치하면서 band를 형성하는 모습일 것이다. 하지만 Fermi level의 형성은 각 물질의 일함수(work function, Ф)에 의존하며 고유값을 가진다. 다시 말해서 이상적으로 metal과 semiconductor의 Fermi level이 일치할 확률은 상당히 낮다고 볼 수 있다.에너지 다이어그램을 좀 더 구체적으로 살펴보려고 한다. 우선 최상단에 하늘색으로 Vacuum level이 존재한다. 이는 물체(metal, semiconductor etc.)에서 전자를 떼어내 정전기적 인력이 작용하지 않는 가상의 vacuum level을 의미한다. Fermi level은 임의의 온도 K에서 전자가 채워질 확률이 절반인 Energy level을 의미한다. 일반적인 전자의 Energy state를 Fermi level이라고 칭할 수 있다. 따라서 work function은 Fermi level을 기준으로 설정되며 energy의 단위 [eV]를 위해서 work function의 단위 [V]에 단위 전하[e]를 곱해서 표기한다. 다음은 Electron affinity, 전자친화도, χ이다. 전자 친화도는 일반 화학에서 배웠듯이 전자 하나를 원자, 혹은 물질이 얼마나 잘 받아들 일 수 있는 가에 대한 지표이다. 그러니까 전자를 잘 받아들일 수 있다, 전자의 에너지 loss가 가장 적은 상태로 물질의 Conduction band에 안착할 수 있다. 라고 생각할 수 있다. 따라서 물질이 가지는 고유한 Conduction band의 가장 최상단과 연결시킬 수 있다. 우리는 work function과 electron affinity를 통해서 Energy gap/2를 계산할 수 있다. 또한 oxide layer의 상하 길이는 oxide layer가 가진 energy gap을 의미한다. 따라서 energy gap이 큰 물질(oxide layer)는 위 아래로 긴 energy diagram을 가진다.물질은 접합이 이루어진다면, 전자의 확산 개념에서, energy 평형의 개념에서 서로의 에너지 level을 동일하게 맞추려고 한다. 이상적으로 metal, semiconductor의 Fermi level이 동일한 경우 band의 변화는 없겠지만 Fermi level은 일함수에 의해서 결정된다. 따라서 이상적인 접합보다는 Fermi level이 다른 접합이 더 자주 발생한다. Fermi level이 낮은 쪽에서는 band가 올라가려고 하고, Fermi level이 높은 쪽에서는 band가 내려가려고 할 것이다. 이렇게 같은 레벨을 맞추게 되면 band는 bending이 발생했을 것이다.그렇다면 실제로 Fermi level이 다른 경우 Zero bias 상황에서 에너지 다이어그램은 다음과 같다.그림은 metal의 Fermi level이 낮기 때문에 semiconductor의 Fermi level도 아래 방향으로 휘어지는 모습을 보인다. Bending이 일어난 후에는 metal과 semiconductor의 fermi level은 평행하게 위치한다. 그렇다면 bending이 일어나는 양도 앞선 자료에 의하면 계산이 가능하다. Fermi level이란 일반적으로 전자가 존재하는 level 이라고 말한다 하였고, 임의의 가상의 vacuum level까지의 차이를 일함수 라고 하였다. 가상의 vacuum level은 metal, semiconductor가 가지는 동일한 level이라고 했을 때, 각각의 work function 차이만큼 Fermi level의 차이가 발생하고 그 차이만큼 band bending이 발생할 것이다. 이때 Oxide layer의 bending의 양과 semiconductor부분의 bending의 정도가 다른 것을 볼 수 있다. Semiconductor의 bending된 정도를 Semiconductor의 surface potential이라고 한다. Oxide의 경우 oxide surface potential이라고 한다. 이 양은 bending이 얼마나 되었는 가를 말하며 보통 일함수와 같은 Ф기호를 사용하기도 하고 ψ기호를 사용하기도 한다. 이는 교재마다 다르지만 표기의 차이일 뿐이다.

공학/기술| 2022.03.14| 6페이지| 2,500원| 조회(211)

반도체, MOSFET, MOS, mos capacitor, 에너지 다이어그램, f..

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고분자화학 중간고사 파트 2~7주차 요약본

◦ Polymer란? ① 반복단위 monomer가 polymerization 된 것. ② 독특한 물리적 특성(toughness, viscoelasticity)을 가짐◦Polymer 명명 monomer 2개 : Dimer 3개 : Trimer 수개 : Oligomer Telechelic polymer : 말단에 두개의 반응기를 갖는 고분자나 oligomer◦ Polymer를 구성하는 monomer ① 종류 수 – 1개 : homopolymer 2개 : copolymer 3개 : terpolymer ① 반복 순서 Alternating : A-B-A-B-A-B Block : A-B-A-B-A-B Random Graft◦ Copolymer의 종류 ① Line copolymer : A-B-A-B-A-B ② Branched copolymer star polymer◦ Crystalline(결정형) vs. Amorphous(비결정형)① Tg(유리전이 온도)를 넘으면, 유연해짐 ② Tm(녹는점)을 넘으면, 액체가 됨 ③ Tg~Tm에서, metastable viscous liquid가 됨 ④ metastable: 바닥상태보다 높은 E 오랫동안 변하지 않고 유지되는 상태 ⑤ Crystalline polymer는 녹는점이 확실 ⑥ Amorphous polymer는 넓은 녹는점 띠를 형성 Plasticizer (가소제) ① 고온에서 성형가공을 용이하게 하는 물질 ② 넣으면 polymer가 부드러워 짐 ③ 사슬간 인력을 낮춤 ④ 천천히 증발해서, 나중에는 딱딱해 짐1. 점도가 낮을 것 2. 물, 기름에 안정할 것 3. 증기압이 낮을 것 – 증발이 빠르면 안됨 4. 빛·열에 안정할 것 5. 독성이 없고, 무색, 호환성이 우수할 것 ⑤ 조건

공학/기술| 2022.02.25| 18페이지| 2,000원| 조회(186)

고분자, 중간고사, 요약

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전기화학반응 - 반응속도론, 전기 화학 가역성, tafel plot

전기 화학 가역성(electrochemical reversibility)Butler-Vomer equation의 가정) 물질 전달 속도가 충분히 빠른 경우- 과전압이 과도하게 작용한 경우, 물질 전달 속도가 전하 전달 속도보다 느려짐- 과전압이 작용해도 더 이상 current가 변하지 않는 한계 전류 형성(limiting current)- 반응이 가역적인 경우,높은 과전압에서 한계 전류 형성- 반응이 비-가역적인 경우, 낮은 과전압에서 한계 전류 형성

공학/기술| 2022.02.24| 8페이지| 2,000원| 조회(916)

tafel plot, Butler-volmer, 기본 전기화학

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기술과 창업 창업사례보고서-원격의료, 증권사 레포트 자료 이용, 25페이지, A+ 보고서

기술과 창업 - 기말고사 대체과제XXXXXXXXX XXX공학과 XXX혁신 기술(원격 의료 및 가상 의료) 창업 : Teladoc(텔레닥)1. 서론코로나는 사람들에게 의료 시스템의 한계를 보여줬고, 그에 따라서 전 세계적으로 원격 의료, 가상 의료에 대한 관심이 증가했다. 텔레탁이라는 회사는 원격 의료 및 진료 후 원격 관리 회사이다. 한국은 의사 협회와 시민 단체의 반대로 원격 의료가 불법적인 영역이다. 그리고 한국은 지리적은 좁은 공간에 상당히 많은 병원이 위치하고 있어 원격, 가상 의료 영역이 더 침투하기 어려운 구조다. 그럼에도 불구하고 텔레닥이라는 회사를 조사하게 된 이유는 변화할 수 없는 트렌드이고 가까운 미래에 한국도 세계적인 변화에 휩쓸려 원격 의료 시장이 성장할 것이라고 생각하기 때문이다.2. 원격 의료 시장과 텔레닥의 성장성텔레닥은 전 세계를 대상으로 서비스를 제공하고 있지만 매출의 80%는 미국에서 발생하고 있다. 미국은 원격 의료가 시작된 지 30년정도 시간이 지났다. 어째서 한국은 아직도 시작하지 못한 원격의료가 미국에서는 30년의 역사를 지니게 되었는지 알아보았다.그림1) 의료비 부담 지표미국에 한 번도 가보지 못한 사람도 알정도로 미국의 의료비용은 악명이 높다. 사랑니 발치에 한화로 100만원 이상의 비용이 필요할 정도이다. 미국의 의료 비용은 한국보다 2.5배가량 높다. 전 세계에서 가장 의료비가 비싼 나라이다. 이러한 환경은 병원 대신에 drug store이라는 새로운 마켓을 만들었고, Walmart 한켠에 약국이 자리잡은 배경이 되었다. 이러한 높은 의료비를 부담할 수 없기에 미국은 원격의료, 가상의료 시장이 일찍부터 시작되었다.미국 역시 한국처럼 의료 보험 제도가 마련되어 있다. 하지만 독특한 방식의 의료보험 구조는 외국인 입장에서는 이해조차 어렵고 다양한 문제점이 나타나고 있다.그림2) 미국 보험 계층별 가입규모 추이공 보험 종류Medicare : 65세 이상 은퇴자, 연방정부 운영Medicaid : 저소득층 및 장애인, 주정어 분야에 진출한다면 고객 확충 및 가격경쟁에 문제가 생기지만, 지금도 반독점법에 많은 제제의 관심을 받고 있기에 그 가능성은 크지 않다고 판단한다.그림9) 세계 원격의료 시장 전망예상할 수 있듯이 원격 의료 시장은 엄청난 성장세를 보이고 있다. 회사가 참여하고 있는 시장의 규모가 커진다는 것은 엄청난 이득이다. 시장의 규모가 10인 시장에서 50%를 차지해서 5의 매출을 올리는 것보다, 시장 규모가 50인 시장에서 10%만 차지해서 5의 매출을 올리는 것이 훨씬 쉽기 때문이다.그림10) 텔레 메디컬 시장의 영역을 차지하고 있는 비중이렇게 성장하고 있는 시장에서 텔레닥이 차지하고 있는 장악력은 무려 70%에 해당한다. 물론 이는 기업에서 제공하는 지표이기에 비판적인 시선에서 바라보아야 한다. 하지만 구글 트렌드 등의 지표를 통해서 텔레닥의 장악력을 비판적으로 판단한다고 해도 약 50% 정도의 시장 점유율을 이미 인정되는 추세이다.그림11) 구글 트렌드 : 주요 원격 의료 기업 구글 검색 트렌드모든 원격 의료 회사는 코로나 시대를 맞이해서 기존에 비해서 많은 관심을 받았다. 코로나가 변화를 더욱 앞당겼다는 것은 모두가 인정하는 사실이다. 하지만 그림9를 통해서 알 수 있는 점은 변화의 바람을 가장 잘 이용하는 회사는 텔레닥이라는 사실이다. 다른 회사에 비해서 유의미한 차이를 보이면서 관심을 받고 있다.그림12) 텔레닥 헬스 서비스 브랜드그림13) 텔레닥 헬스의 다양한 진료 분야텔레닥이 제공하고 있는 서비스는 크게 5가지로 볼 수 있다. Advanced Medical, Best Doctor은 소견서를 제공하는 서비스이다. BetterHelp는 정신 건강 서비스, HealthiestYou는 기업체의 고객을, Teladoc은 개인에게 제공되는 서비스로 다양한 사업 모델을 알 수 있다.그림14) 텔레닥 헬스 주요 M&A텔레닥은 시장 점유율의 우세를 잃지 않기 위해서 많은 회사들은 M&A를 진행하고 있다. M&A 역사를 보면서 텔레닥의 사업의 확장을 볼 수 있다. 처음에들이 텔레닥에 원격 의료를 신청하면, 의료진은 원격으로 의료 서비스를 제공한다, 중간에서 텔레닥은 플랫폼을 제공하고 수수료를 취하는 방식으로 사업을 운영한다.그림21) 텔레닥 비즈니스 모델 캔버스앞서 이야기한 것처럼 텔레닥의 고객층은 3가지로 나눌 수 있다. 보험사, 회사, 개인 고객이다. 보험사는 자신들의 보험 상품에 원격의료 서비스를 넣고, 보험사의 고객들은 텔레닥을 통해서 원격 의료 서비스를 제공받는다. 또한 회사는 직원들의 정보를 제공하고, 텔레닥은 회사 직원들에게 보험 서비스를 제공한다. 일반 회원은 텔레닥의 서비스를 이용하고 서비스 이용료를 지불하는 방식이다. 텔레닥의 이용자의 급격한 성장은 보험사와 회사와의 계약 때문이다. 보험사와 회사의 고객과 직원을 바로 자신의 platform의 이용자로 가져오는 전략을 통해서 단기간에 많은 사용자를 확충했다.혁신 기술(원격 의료 및 가상 의료) 창업 : 메디히어앞서 살펴본 텔레닥과 비슷한 ‘메디히어’ 라는 국내 회사에 대해 알아보았다. 메디히어는 외국에 있는 한국인을 대상으로 원격 의료 서비스를 제공한다. 앞에 텔레닥의 비즈니스를 조사하면서 미국의 독특한 의료 시스템을 알 수 있었다. 그러한 이유로 외국인은 더욱이 병원을 가려 하는 것을 꺼려한다. 분명 외국에 있는 한국인을 대상으로 하는 만큼 수요가 크다고는 말할 수 없다. 메디히어는 저렴한 가격과 짧은 대기시간, 그리고 한국인 의사에게 진료를 받을 수 있다는 점에서 소수의 그룹에서 많은 관심을 받고 있다.그림22) 메디히어의 고객층과 시장 확대 전략좀더 자세하게 메디히어가 제공하는 서비스를 알아보자면, 연간 무제한 원격 진료 비용은 199달러이다. 한화로 약 20만원 정도의 비용이다. 이정도의 가격을 지불하고 멤버십에 가입한 회원은 5분내로 전문의와 연결되며, 의사는 환자가 필요로 하는 약을 환자가 원하는 약국에서 받을 수 있다. 그리고 한국인에게 익숙치 않은 주치의의 장점도 어필하면서 사람들의 관심을 끌고있다. 주치의가 있는 경우 일반 전문의보다 더 정확 기존 질병을 토대로 미리 건강 검진을 추천하고, 기존에 가지고 있는 질병을 토대로 날씨와 환경에 맞게 생활을 개선해주는 등 다른 플랫폼에서 제공할 수 없는 깊은 AI 서비스를 제공한다면 장기 구독 고객을 늘리고 정기 구독 이용료 인상에도 상당한 도움이 될 것이다.그림24) 한국 내 메디히어 이용자 수 추이국내 원격 의료는 여러가지 제도가 막혀 있다. 현재 환자-의사 간 원격의료는 제도적으로 불가능한 상황이다. 현재 의료계에서는 원격의료가 대형병원 쏠림 현상이 심해질 것이라는 우려와 오진의 가능성을 이유로 반대하고 있다. 이러한 상황속에서 코로나로 일부 원격 진료가 허용되고, 제도적 제한이 풀어지고 있는 상황속에서 국내에서도 이용 고객수를 늘리고 있다.그림25) 메디히어 비즈니스 모델메디히어의 비즈니스 모델은 1) 외국에 거주하는 환자가 메디히어의 구독 서비스에 가입 혹은 일회 진료를 요청한다. 2) 메디히어는 환자의 불편함을 토대로 필요한 전문의를 배정한다. 이때 환자가 지불한 금액의 일부를 메디히어가 가지고 의사에게 진료비를 전달한다. 3) 배정받은 전문의는 환자와의 원격 진료를 실시하게 된다. 메디히어는 환자에게 원격 의료 플랫폼을 제공하고, 의사와 환자 사이에서 거래되는 진료비에 수수료를 취하는 방식을 취한다. 의사는 잉여 시간 및 잉여 인력을 메디히어에 제고하고, 메디히어는 의료진에게 진료비를 전달하는 방식이다.그림26) 메디히어 비즈니스 모델 캔버스메디히어는 텔레닥처럼 다수의 고객을 유치하지 못한 상태이다. 아무래도 고객의 영역 자체가 좁다 보니,특별한 파트너는 의료진 말고는 없는 상황이다. 핵심적인 활동으로는 환자가 필요로 하는 의료진을 확보해야 하며, 앞서 지적했던 AI 시스템을 개선해서 더 매력적인 서비스를 제공해야 할 것이다. 메디히어가 가지는 자원은 한국에 익숙치 않은 원격 의료 서비스를 제공하는 플랫폼을 가지고 있다는 것이고, 고객에게 제안하는 가치는 외국에서 만족스러운 의료 서비스를 제공받지 못하는 고객에게 한국 의사와 원하는 시간, 장 돈을 얼마나 쓰는가 보다 자신들의 공간에서 시간을 얼마나 소비하는 가에 더 집중하고 있다. 신세계가 ssg 야구단을 인수한 이유도, 자신들의 공간에서 사람들이 더 많은 시간을 사용하게 하기 위해서이다. 시간을 많이 사용하는 공간에서 자연스럽게 돈도 소비하게 되고, 요즘 엔터 테이너 회사들은 시간에 더 집중하고 있다. 그러한 관점에서 본다면 로블록스를 이용하는 시간이 틱톡의 2.5배 이상임은 로블록스가 꾸며 놓은 비즈니스 환경의 완성도를 알 수 있다. 로블록스를 이용하는 사람의 대부분이 북미와 유럽이다. 이 두 지역에서 60프로 이상의 사용자가 나오고 있다. 포크나이트, 마인크래프트 등 메타버스로 유망한 게임, 프로그램들이 아직은 아시아권, 기타 지역에서는 크게 인기가 없어 보이는 상황이다. 이러한 관심이 적은 상황이 메타버스의 발전에 있어서 뒤쳐지는 상황이 나타나지 않았으면 한다.그림31) 로블록스에 업로드 된 다양한 장르의 게임로블록스가 평범한 게임 회사라면, 그냥 게임을 잘 만들어서 사람들이 많이 이용하는 것일까? 로블록스는 가상 현실 플랫폼이라고 이야기한다. 단순한 게임회사가 아니다. 로블록스 내에 존재하는 게임의 수는 무려 5000만 가지 이상이다. 5000개가 아닌 5000만개 이상의 게임이 존재한다. 그리고 게임의 개발자는 게임을 통해서 돈을 벌 수 있다. 돈을 벌 수 있다는 점이 메타버스의 차별점이고, 이 개발자의 권리를 로블록스는 지켜주고 있다.그림32) 개발자와 창작사 수입 원천대한민국 국민들이 모두 다른 게임을 할 수 있을 만큼 다양한 게임이 로블록스 내에 존재한다. 로블록스는 일반적인 게임 회사처럼 클라우드를 가지고 있다. 사람들이 게임을 할 수 있는 데이터를 저장하고 제공하는 역할을 한다. 그리고 로블록스의 차별점인 로블록스 스튜디오를 가지고 있다. 로블록스 스튜디오는 프로그램의 지식이 없어도 직접게임을 만들 수 있는 시스템이 구축되어 있다. 이를 통해서 가상세계를 만들 수 있고, 아바타, 아이템을 제작할 수도 있으며, 심지어 제작자를 증권

경영/경제| 2022.02.05| 25페이지| 2,500원| 조회(143)

원격의료, A+, 창업사례보고서, 텔레닥, 증권사 보고서 인용, 사진 자료 다수, 25페이지

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창업사례보고서-베어베터(bear better)

기술과 창업창업사례보고서장애인 의무고용제도와 베어베터(Bear Better)담당교수 : XXXXXX공학과 XXXXXXXX XXX1. 서론1-1. 제도의 이해나날이 발전해가고 있는 대한민국의 산업에서 노동 권리 또한 중요한 요소가 되어가고 있다. 이러한 노동 권리에서 장애인에 대한 발달장애인 권리보장 및 지원에 관한 법률이 점점 늘어나는추세에 있다. 현재 장애인 등록인구는 258만명으로 대한민국 전체 인구의 5%를 차지하는데, 이중 성인 나이의 장애인 취업률은 34.5%로 성인 인구 취업률 61.3%에 비하여 낮은 수준이라고 생각한다. 국가는 취업이 상대적으로 힘들 수 있는 장애인들의 고용을 기업에서 촉진하기 위해 다양한 제도를 만들었다. 그 중 장애인의 취업률을 높일 수 있는 가장 큰 제도는 장애인 의무고용제도이다. 장애인 의무고용제도란 1991년에 시행된 ‘장애인고용촉진 등에 관한 법률’과 함께 시해되었고, 이에 따라 국가 및 지방자치단체의 장은 장애인을 소속 공무원 정원의 3.4% 비율로 고용해야 하고, 상시 50인 이상의 민간기업은 3.1% 이상을 장애인으로 고용해야 하고, 제도의 적용을받는 장애인은 장애인복지법상의 등록장애인, 국가유공자 등이다. 만약 100명의 근로자를 고용한민간 사업주의 장애인 의무고용인원은 3명인데, 만약 한 명도 고용하지 않았다면 대략 연 7885만원의 부담금을 내야 한다.민간 회사 중에는 장애인 의무고용제도를 지킬 수 없는 회사나 지키지 않는 회사들이 존재한다.예를 들면, 반도체 회사 같은 미세한 작업을 필요로 하는 회사 등등이 존재하고, 대표적으로 국내에 입점한 해외 유명 명품 브랜드들은 장애인 고용을 하지 않는 상태이다. 이러한 회사를 위해만들어낸 ‘장애인 연계고용제도’라는 제도가 존재한다.장애인 연계고용제도란 부담금 납부 의무가 있는 사업주가 연계고용 대상 사업장(장애인 직업재활시설 또는 장애인표준사업장)에 도급을 주어 그 생산품을 납품받는 경우 연계고용 대상 사업장에서 종사한 장애인 근로자를 부담금 납부 의무 사업주가 고담금 감면 절차2. 베어베터(Bear Better)2-1. 베어베터란?베어베터(Bear Better)란 “Bear” 곰을 닮은 발당장애인이 “Better” 더 나은 세상을 만들어 나간다는의미로, “Bear makes the world better.”를 줄인 말이다. 베어베터는 직업을 가지고 가족과 이웃과함께 살아가고자 하는 발달장애인들의 소망을 실현하는 것을 목표로 하는 회사이다. 베어베터는발달장애인이 직원의 80%를 차지하고, 매출비례고용전략으로 매출액 303만원당 1명을 고용하고있어 점점 취업률이 증가하는 추세이다.문제솔루션고유의 가치 제안경쟁우위고객군핵심지표채널비용구조수익원표 1. 베어베터의 린캔버스 적용1) 문제50인 이상의 민간회사에서 3.1% 인원의 장애인을 고용하지 않을 시 부담금을 제공해야 한다.15세 이상 발달장애인들의 취업률이 34.5%로 취업을 하지 못하는 상황이다.2) 고객군장애인 의무고용제도를 지키지 못하는 회사는 부담금을 내야 하는데 이를 위해 장애인 연계고용제도를 실행하기 위한 회사3) 고유가치제안취업이 힘든 발달장애인들을 취업할 수 있게 하여 노동 권리를 획득함과 동시에 직장을 통한 사회생활로 함께 일하는 법을 배운다.불가피하게 장애인을 고용하지 못하는 회사 또한 만족할 수 있는 장애인 연계고용제도를 실행할 수 있다.4) 솔루션발달장애인의 취업률이 증가한다50인 이상의 회사는 장애인 의무고용제도의 부담금을 줄일 수 있다.5) 채널웹사이트, 전화, 정부의 지원으로 다양하게 사회에 노출될 수 있다.6) 수익원발달장애인이 생산한 물건을 판매하여 수익을 올린다.7) 비용구조웹사이트 구축 비용, 발달장애인의 인건비, 배달을 통한 유통비8) 핵심지표발달장애인 고용 수를 통해 취업률을 증가시키는 것이 첫번째 목표이고, 고용 인원을 늘리기 위해선 연계고용 계약기업의 수 또한 증가해야 한다.9) 경쟁우위사회적 기업으로 발달장애인의 취업률을 증가시키는 회사표 2. 베어베터의 린캔버스 9가지 요소2-2. 베어베터 성과현재 베어베터에서는 다양한 사업을 Store(편의점 운영)으로 총 6가지 사업을 하고 있다. 이러한 사업을 통해 연계고용 계약기업에 다양한 상품을 판매하여 매출액을 높인다. 2019년 매출액을 보면 88억으로 꾸준한 증가 추세를 보이고, 연계고용 계약기업 또한 증가하는 것을 볼 수 있다. 베어베터는 매출비례고용전략으로 베어베터가 고객사에게50%할인률(최대 할인률)을 제공하기 위해 매출액 303만원당 1명을 고용하고 있다. 따라서 매출이증가하게 된다면 발달장애인의 고용 수가 증가하게 된다.(단위:백만원/명/개소)**************************182019매출액701,0611,7263,0094,5776,3338,0958,849영업이익-207-398-317-361-505-699-550-719당기순이익-207-1*************520846장애사원52*************220240연계고용 계약기업55*************40400표 3. 베어베터 경영 현황 및 장애사원 고용 인원2-3. 베어베터의 시장 규모(하향식 분석)베어베터의 매출액은 부담금 납부 대상인 장애인 미고용기업체들이 물건을 구매함으로써 매출이생기게 된다. 따라서 아래의 표 4를 보게 되면 장애인 미고용기업체 중에서 부담금을 내야하는회사에 대한 기업체 수가 나와있다. 100~299명의 장애인 미고용기업체는 1,144개, 300~999명의장애인 미고용기업체는 90개, 1000명 이상의 장애인 미고용기업체는 3개에 해당된다. 민간 회사는인원 수의 3.1%만큼의 장애인을 고용해야 한다. 따라서 100~299명은 평균적으로 6명, 300~999명의 회사는 20명, 1000명 이상은 40명으로 계산을 해볼 수 있다. 이와 같이 평균값으로 미고용장애인 수를 계산해 보게 된다면 대략 8800명 정도이다. 장애인 1명당 최대 연 500만원의 매출액을얻을 수 있다. 따라서 모든 장애인 미고용기업체가 베어베터와 거래했을 시 최대 440억원의 시장규모를 가지고 있다. 또한 장애인 고용기업체에서 3.1%에 해당하는 장애인의 수를 못수비 율기업체 수비 율고용비의무기업체1,504,52998.240,41367.51,464,11699.52.71~4명1,136,92674.218,06330.21,118,86376.01.65~49명367,60324.022,35037.3345,25323.56.1고용의무기업체27,1871.819,47332.57,7140.572.650~299명23,5541.515,93226.67,6220.567.6300~999명2,8380.22,7484.6900.096.81,000명 이상7950.17921.330.099.7부담금 납부 대상(100명이상)136610.912,39420.71,2670.190.7전 체1,531,716100.059,886100.01,471,830100.03.9표 4. 장애인 고용 기업체 현황(2016년)1 단계장애인 고용의무기업체 = 27,187개2 단계장애인 미고용기업체 = 7,714개3 단계부담금 납부대상 = 1,267개4 단계미고용 장애인 수(평균) = 8784명시장규모 : 8784명 * 미고용 장애인 1인당 연 매출액 500만원 = 440억표 5. 베어베터의 예상 시장규모(하향식 분석)2-4. 베어베터의 경쟁력 포지셔닝 차트가로 좌측 부분은 개인적 기업의 성향, 우측 부분은 사회적 기업의 성향을 나타낸다. 세로는 다양성으로 윗부분은 다양한 사업, 아랫부분은 한정된 사업이다.베어베터에 대해서 먼저 알아보면, 베어베터는 사회적 기업으로써 장애인들을 고용하여 장애인에게 공평한 취업의 기회를 제공한다. 또한 인쇄 관련아이템, 커피, 쿠키, 꽃, 카페, 편의점 등 다양한 사업을 행하고 있다.샛별재활원은 장애인직업재활시설로서 사회적 목적을 위해 취약계층에게 일자리와 사회서비스를제공한다. 따라서 사회적 기업으로 분류할 수 있다. 이는 베어베터와 같은 사회적 기업 역할을 하고 있다. 하지만 샛별재활원은 인쇄 관련아이템만 취급하고 있기 때문에 한정적인 사업 아이템을가지고 있다.스타벅스는 사회적 목적을 위해 사회적 기여를 하지 않고, 수익을 늘리기 위한 개인적 기업의 목적CJ는 개인적인 이윤을 추구하는 목적으로 만들어진 기업이다. 따라서 개인적 기업으로 분류를 하였고, CJ 산하 계열사는 무려 14개에 해당하여 베어베터와 비교하여 엄청난 사업을 진행하고 있다.베어베터는 자기만의 색을 가지고 있다. 사회적 기업으로써 다양한 사업을 진행함으로써, 많은 기업들과 계약을 할 수 있었던 이유도 다양한 사업이라고 생각한다. 따라서 다양한 사업을 가지고있고, 사회적 성향을 가지고 있어 사회적으로 긍정적인 사업이라고 생각한다.그림 2. 베어베터의 경쟁력 포지셔닝 차트3. 결론 및 고찰베어베터라는 회사는 장애인 연계고용제도라는 제도를 사용하여 이윤을 남긴다. 하지만 이 이윤은 다시 장애인을 고용하는 데 사용이 된다. 이러한 이유로 인해 매출에 비례하여 장애인을 고용하기 때문에 현재의 고객사들을 유지해야 하고, 만약 매출이 떨어지게 될 경우 인원을 감축해야한다는 모순점이 있다. 하지만 베어베터는 창설 이후로 지속적인 매출 증가, 계약 회사 증가로 장애인 고용 또한 증가하였다. 베어베터는 발달장애인이 직원의 80% 이상을 차지하고 있다. 발달장애도 인지, 지각, 이해 능력에 따라 정도가 다르기 때문에 한 명의 업무속도가 느릴 경우 집단 내갈등이 생기기 마련이다. 하지만 직업재활사, 사회복지사 등을 추가로 고용하여 발달장애인의 마음과 행동을 이해해주는 사람이 있어 위와 같은 갈등을 막아주는 역할을 하기도 한다. 그러나 사회에서 이러한 일은 배제할 수 없다고 생각한다. 따라서 이러한 일들을 미연에 방지할 수 있는교육이나 서로의 관계를 돈독히 할 수 있는 프로그램 또한 필요하다고 생각한다.출처그림 1. 연계고용 부담금 감면 절차, Hyperlink "https://www.kead.or.kr/index.jsp" https://www.kead.or.kr/index.jsp표 3. 베어베터 경영 현황 및 장애사원 고용 인원, Hyperlink "http://www.bearbetter.net/" http://www.bearbetter.net/표 4. 장애인 고활원

사업계획서| 2022.02.05| 8페이지| 2,000원| 조회(155)

장애인, 의무고용제도, 기술과 창업, 창업사례보고서

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고분자 화학 기말 파트 요점 정리 - 11쪽 분량, 요점 정리 확실, 요약이 과제면 수정해서 사용해도 굳

고분자화학 xxxxxxxxx xxx◇9주차목표:간접적인 방법을 통한 분자량 측정? Gel permeation chromatography(GPC)① SEC라고도 부름② 고분자를 유기용매에 녹인 후용액 상에서 고분자의 크기를 기반으로고분자의 가장 보편적인 Mn, Mw얻을 수 있음? GPC 매커니즘① 우선 고분자가 용매에 녹아야 함② 녹은 후 고분자 덩어리가 차지하는 부피를 측정③ 관 안에 beads(내부에 구멍 존재)를넣고 용매가 관을 관통함④ 분자량이 큰 고분자는 beads 내부를지날 수 없음 beads 외부를 따라 빠르게관을 통과함⑤ 작은 고분자는 beads 내부를 지날 수 있음beads안을 지나는 시간이 오래 걸림⑥ 분자량에 따라서 관을 지나는 시간이 다름⑦ beads에 따라서, 머무는 시간, 고분자종류 등 분해 성능이 달라짐? GPC 그래프 해석분자량이 너무 크면, bead 내부에 들어가지 않음분자량이 너무 작으면, bead 내부에서 나오지 못하는 경우 발생Vo:분자량이 커서 bead를 거치지 않는 부피분자량을 측정하지 못함Vi:분자량이 작은 고분자는 bead를 거쳐 천천히 나옴시간에 따라서, 분자량을 측정 할 수 있음Vg:비드가 차지하는 부피Vtotal=Vout+Vin+Vg? GPC 측정 절차① 우선 고분자 샘플이 용매에 녹아야 함② 측정 전 용액을 필터? 불순물, 녹지 않은 고분자를 걸러냄③ 관에 넣을 때는 동일 속도로 펌프를 이용해 주입④ detector를 이용해, 비드를 잘 지나고 있는지 확인column이 어떤 상태인지용액이 어떤 상태인지 모르니까standards 고분자 제품을 이용해서standards line을 그려놓고, 샘플을 측정함? GPC 측정 결과 예시① 피크가 한 개인 그래프② 피크값이 평균 분자량③ PDI 가 작은 고른 분포④ 좌우 대칭① 피크가 두 개② 수 평균 분자량은 각 피크 값의 높이와 위치고려해 평균치로 계산③ 고르지 않은 분포로 PDI는 큰 값? GPC 장점① 쉬움② 측정 시간도 짧음③ beads의 분해능으로 원하는 분석 가능④ 시료 loss가 적음? GPC 단점① 비드에 따라서 분해능이 한정적임② 전처리 과정 필요-필터, 디게싱필터 과정에서 측정값에 오차가 발생③ 고분자 간의 결합에 의한 분자량 변화 ? 극성 등먼저 중성화 시키는 작업을 진행하기도 함④ 고분자의 용해도를 고려해야 함 ? 안 녹는 경우 등? viscometry ? 고분자 용액의 점도① 고분자가 용액에 녹아 용액이 되면 점도를 띔② 고분자 용액과 순수 용매의 점도를 비교③ 점도는 온도에 큰 영향을 받음? 동일 온도 조건④ 용매의 점도 < 용액의 점도⑤ 용매의 양과 점도는 비례⑥ 같은 양의 용질을 녹이는 경우? 높은 고분자에서 더 높은 점도? viscometry 측정① 우측 반지름이 더 넓음② 용매를 좌측에 먼저 넣기③ 우측을 감압시켜, 용매를 우측upper mark까지 끌어올림④ 감압을 풀어 lower mark까지 용매를 낮춤⑤ upper ? lower 시간을 측정⑥ 용액도 동일한 방법으로 측정⑦ 상대점도t0 : 용매의 이동 시간t : 용액의 이동시간⑧ 절대 점도⑨ Reduced viscosity여러 농도에서 측정값을 그래프로 표현알고 싶은 것은 [n]⑩ 최종적으로 구할 것:분자량a, k 값은 실험적으로 구함◇10주차목표:고분자 Morphology 측정 방법? Morphology① 일반적인 재료의 모양, 크기, 질감 등② 고분자에서 Morphology③ 고분자는 분자량이 높음④ 기체가 되지 않음④ 가장 자유로운 상태의 고분자?Viscoelastic liquid(점도와 탄성을 동시에 가지는 액체)⑤ 냉각 시, 모든 영역이 결정이되는 것은 불가능⑥ 일부결정(semi-crystalline),무결정 고체가 형성됨? Conformation① 공유결합은 회전, 진동 운동을 함② 서로 최대한 먼, 안정적인 구조를 가짐③ 서로 겹칠수록, 에너지가 높음④ steric strain : 큰 애들끼리 붙으면 E↑큰 애들끼리 멀어지면 E↓, 안정? Morphology 조사방법 - 3가지① 시료에 전자 빔을 조사함② 투과, 조사 방향 산란, 역방향 산란, 흡수 발생③ 전자의 변화를 조사해 샘플의 모양을 예측④ 빛을 흡수한 원자는 E가 낮아지면서,전자기파를 방출? Morphology 방법1 ? TEM① 전자가 샘플을 투과시킴② 샘플의 두께가 100nm이하③ 결과:밝고 어두운 부분의 이미지원자, 전자의 모습을 그대로 볼 수 있음어두움 : 전자 밀도가 높음, 금속류④ EDX 분석미지의 시료의 구성 원소 분석 방법색의 진함을 비교해서 성분 비율을 분석⑤ copolymer의 TEM 분석분리가 뚜렷한 오른쪽이 block copolymer경계가 약한 왼쪽은 random copolymer? Morphology 방법2 ? SEM① S(scanning) : 훑고 지나감② 표면 상태, 구성을 조사함③ 해상도:1nm 이상④ 표면의 손상이 발생할 수 있음⑤ 표면의 기화가스 제거를 위해 진공상태로 측정⑥ 들뜬 상태의 원자가 방출하는 이차전자를 분석⑦ 표면 보호, 해상도 향상을 위해 표면 코팅을 가능? Morphology 방법3 ? AFM① scanning을 하는데 probe라는 탐침봉으로 함② scanning:표면을 봄③ 봉의 떨림을 이용해서 표면을 이미지화함④ 봉의 성질을 따라 다른 특성도 측정가능전기전도성, 팁에 수소를 묻히는 등⑤ 친수성 영역은 말랑, 소수성 영역 딱딱⑥ 고분자의 영역마다 봉의 떨림이 달라짐구분이 확실한 왼쪽 : block copolymer구분이 애매한 오른쪽 : random copolymer표면의 거칠기도 알 수 있음◇11주차목표:Glass transtition temperature측정? TGA① 일정하게 온도가 상승할 때,물질의 질량이 얼마나 변하는가?② 온도와 질량을 측정③ 분위기, 온도 변화 속도 조절 가능? TGA Thermogram① x축은 온도, y축은 wt(%)② 줄어든 무게만큼은 열분해 되어서가스로 나가서 포집③ 산소 분위기에서 산화되면, 질량 증가? TGA를 통해서 얻을 수 있는 것① 열에 대한 안정성② 산화 조건③ 복합재의 무게비원소마다 열분해 온도가 다르기 때문에④ 온도에 따른 구동 조건⑤ 열에 따른 분해 속도⑥ 열에 대한 부식, 반응 속도⑦ 수분, 휘발성 성분의 구성비? TGA에서 온도 변화 메커니즘① Weight loss- 휘발성 물질 증발- 결합이 깨지면서 일부 기화- 환원 분위기에서 환원- 물리적 탈착② Weight gain- 물리적 흡착- 산화? 열분해 예시 -1① 일정 온도에서 44% Weight loss② 이후로는 변하지 않음③ 증발한 무게만큼 CO2④ 열분해를 통해서 화학식 유추 가능? 열분해 예시 -2① onset : 열분해 시작지점② offset : 열분해 종료 지점? Thermogram의 해석① A:열변화 없음② B:휘발성 유기화합물, 수분이 증발③ C:급격한 질량변화 ? 열분해 1번④ D:열분해 3번, 온도 변화가 느림열분해 지점을 확실히 볼 수 있음⑤ E;열분해 3번, 온도 변화가 빨라서열분해 지점이 명확하지 않음⑥ F:산화, 투입 가스의 물리적 흡착⑦ G:산화, 흡착하다가 열분해 발생? Thermogram의 특징① 어느 정도 온도에서 TG가 나타나는지 알려줌② 동일한 물질도 다른 그래프를 가짐③ heating rate가 느리면 열분해 빨리 시작④ heating rate가 빠르면, 열분해가 늦어짐⑤ heating rate가 느리면 더 정확⑥ rate가 높으면 열분해 시간은 빠름? Calorimeter- 샘플에서 열의 입출입을 측정- 열분해, 질량 변화가 일어나면 안됨? Differential Calorimeter- 기준 대비 샘플의 열의 입출입? DSC- 일정속도로 열을 올렸을 때,샘플과 reference 대비 열의 입출입- 샘플이 상이 변할 때, 온도, 열 출입 측정? Endothermic heat- 샘플로 열이 들어간다? Exothermic heat- 샘플에서 열이 나간다? DSC(Differential Scanning Calorimetry)① T.G. 를 구하는 기계② 샘플의 온도 상승에 따라서 요구되는열의 입출입의 차이를 측정③ 기준보다 얼마나 많거나, 적거나④ 상이 변화할 때, 열의 흐름 측정? DSC측정 예시? DSC thermogram을 통한 분석? DSC thermogram의 질량의 영향① 질량이 얼마든, onset point는 동일② offset point는 달라짐무거울수록, 뒤로 밀림③ 처음 흡열 곡선의 센터가 T.G? DMA measurement① 곡선의 중심이 애매한 표현임② 좀 더 객관적인 T.G 찾기◇12주차? Organic-inorganic nanocomposite① 나노 사이즈 무기물 + 유기물② 고분자의 물성 + 무기물의 물성③ 유기물에 무기물의 장점만 가져오는 방법④ 예를 들어, 이온전도도를 가진 고분자⑤ 왜 나노 사이즈인가?→ 사이즈가 작으면 접촉면 증가→ 적은 함량으로 넓은 접촉면, 높은 성능 변화량→ nano size가 적합? organic-inorganic nanocomposite 조건① 분산이 서로 잘 되어 있어야함→ 분산이 잘 안되면 단점만 됨② 물성 강화 및 변화 가능? 자주 사용되는 Inorganic fillers① 금속 산화물, 산② inorganic 성격을 가진 나노 filler들③ 뭘 넣으면 뭐가 어떻게 변할까? 비용이 얼마인가? 얼마나 넣어야 하는가? 를 고려? Organic-inorganic 복합물에서 이슈들① 적당한 균형을 맞춰서 섞어야함② 분산은 잘 되는가?③ 재연성이 우수한가?

공학/기술| 2022.02.05| 6페이지| 2,000원| 조회(329)

고분자 화학, 11쪽, 완벽 요점, 요약이 과제면 바로 제출 가능

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예술성을 가지는 공학기술을 찾고 분석하기- 홀로그래피

공학과 예술제목 : 중간 레포트 - 홀로그래피과목명 : 공학과 예술교수명 : XXX학 과 :학 번 :이 름 :제출일 : 2020. xx. xx.목차서론공학기술의 아름다움, 홀로그래피·············································································2본론1.홀로그래피란······································································································32.홀로그래피의 아름다움························································································33.홀로그래피의 현주소···························································································44.홀로그래피 시장의 성장·······················································································55.홀로그래피가 바꾸는 세상····················································································5결론남겨진 과제··········································································································8참고문헌··············································································································10공학기술의 아름다움, 홀로그래피공학기술이 들어간 예술작품은 정말 많다. 자연환경의 아름다움 말고는 가히 모든 예술영역에 공학 그 아름다움을 구현하기위해 공학은 발전해왔다. 공학의 발전에 맞추어 상상속의 아름다움은 실현되어지고 있다. 고층건물은 더 이상 놀라운 이야기가 아니며, 드론을 통한 공연은 올림픽을 통해 전 세계인에게 증명되었다.현재의 아름다움이 과거에는 상상에 그쳤던 만큼, 현재 인류가 상상하는 아름다움은 미래에 실현될 것이다. 많은 상상속의 기술 중에 미래에 실현될 아름다움으로 영화 아이언 맨을 비롯해 많은 공상과학 영화에 자주 출현하는 홀로그래피(Holography)의 에 대해 알아보았다.남자라면, 공학 분야에 관심 있는 사람이라면, 공상 과학영화를 보고 미래를 상상할 거라고 생각한다. 공상 과학영화들을 통해 상상하는 홀로그래피는 무엇이며, 현재 어느 정도까지 기술이 발전했으며, 궁극적으로 인류는 이러한 기술 속에서 살 수 있을지 알아보았다.1. 홀로그래피란?홀로그래피(Holography)이란 무엇일까? 최근에 홀로그래피 기술이 다양한 분야에서 사용되면서 홀로그래피라는 말이 점차 익숙해지기 시작하였으나, 사실 홀로그래피는 최근에 고안된 방법이 아니다. l948년 D. 가보르가 전자현미경의 분해능(근접한 물체를 서로 다른 물체로 인식하는 능력)을 개선시킬 목적으로 만들어진 영상방법이 홀로그래피 기술의 시작이다. 사전적인 의미의 홀로그래피는 빛의 간섭(빛은 파동의 성질을 가진다. 파동의 골과 골, 마루와 마루가 만나면 보강 간섭이 일어나고, 골과 마루가 만나면 상쇄 간섭이 일어난다.)이라는 성질을 이용해 입체적인 정보를 광학적으로 기록, 재생, 처리하는 기술이다. 광원으로는 주파수와 위상이 같은 동일한 레이저를 이용한다. 동일한 레이저인 경우에만 보강간섭과 상쇄간섭을 계산할 수 있다. 광학장치에서 발사된 레이저는 물체 표면에서 도달하고, 레이저를 반사한다. 물체로 향하던 빛과 물체에서 반사된 빛은 서로 만나 간섭무늬를 만든다. 이 간섭무늬는 물체 표면에서 얼마나 떨어져 있는지에 따라 달라지며, 이렇게 만들어진 간섭무늬들은 물체 표면을 구성하는 점들의 3차원 위치를 나타내는 로그램이라 한다. 현재 홀로그래피에 이용될 수 있는 광학장치는 많지 않다. 대표적으로, 레이저, 렌즈 등 광학 장치가 있다. 홀로그래피의 정보가 정확하게 필름에 담기기위해서 광학장치의 요구 조건이 많다보니, 광학장치의 부피 문제와 기계적 정밀성 유지의 까다로움, 그리고 방대한 양의 데이터를 저장하고, 처리하고, 전송하는데 수반되는 문제 등의 제약이 따랐다. 이러한 이유들로 아직 홀로그래피는 일상생활에서 낯선 존재로 인식되고 있다.2.홀로그래피의 아름다움왜 사람들은 이 홀로그래피 기술을 상상했고, 실현시키려고 하는 것일까? 또한 본인은 왜 홀로그래피 기술이 공학 성을 갖춘 예술이라고 생각했을까? 이미 ‘홀로그래피 아트’라는 말이 있을 정도로 홀로그래피를 통한 예술은 많이 발전해왔다. 아직 정확히 상용화가 된 분야가 아니기 때문에, 홀로그램, 사진술 등 여러 가지 의미가 혼재되고 있지만, 결국 최종적으로 상상하는 홀로그래피의 모습은 공상과학 영화 속의 모습일 것이다. 영화 ‘아이언맨’을 통해서 상상하는 홀로그래피의 예술성은 ‘인간의 생각을 시각화 할 수 있다고 생각한다. 한 가지 예를 들자면, 영화 ‘어벤져스 : 인피니트 워’에서 뒤집어진 뫼비우스의 띠를 홀로그래피로 시각화하는 장면이 나온다. 가지고 있는 지식을, 생각을 표현하는 것은 쉽지 않다. 하지만 홀로그래피를 통해서, 생각을 시각화 할 수 있다. 쉽게 말해서 모든 것을 만들 수 있다. 이것이 홀로그래피의 예술성이라고 생각한다. 건축물의 아름다움도, 우주의 공허함도, 이미 세상을 떠난 사람의 모습도, 추억까지도 생생하게 시각화 할 수 있다.광학장치의 발전, 5G통신망 구축, 생각하는 이미지를 데이터로 변환시키는 기술이 모두 안정화 된다면, 언제 어디서나 보고 싶은 것을 3D로 볼 수 있을 것이다. 홀로그래피는 디스플레이의 혁신이라고 생각한다. 그리고 이 혁신적인 기술을 통해 사람들은 상상하지 못했던 아름다움을 선사할 것이다.3.홀로그래피의 현주소그렇다면 현재 홀로그래피 기술은 어느 정도까지 구현되었을까? 현야할 기술이 많다고 입을 모아 말한다. 홀로그램은 정부의 과학정책인 ‘ICT R&D 중장기전략’의 10대 핵심기술 중 하나이다. 이 정책에서도 아날로그 홀로그램과 유사홀로그램을 포함시킨 것이 아직은 완벽한 홀로그램을 만들기는 이른 단계라는 것을 대변한다. 따라서 최종목적지인 3차원 디지털 홀로그램의 상용화가 완성될 때까지 완벽하지 않은 아날로그 홀로그램을 이용한 작품 혹은 기술(예를 들면 폴리에스테르 필름으로 된 투명한 스크린을 사용한 홀로그래피 등)과 유사 홀로그램을 이용한 공연 등으로 단계적으로 성장할 것으로 보인다.홀로그래피를 통한 서커스의 사진이다. 2018년 독일에서 진행된 공연이다. 좋은 성능의 디스플레이라는 것은 맞지만, 상상속의 홀로그래피와는 거리가 많은 공연이다. 입체감을 표현하려 노력을 한 것이지, 실제로 3D입체적인 홀로그램이 아니다. 영화관처럼 디스플레이 패널이 존재하고, 그 위에 영상물을 띄우는 방식이다. 위 공연은 제작과정에 2년이 소비되었다고 한다. 실제로3D 홀로그래피 기술이 자리를 잡는다고 하여도, 영상물 제작에도 상당한 시간이 소비될 것으로 판단된다. 아직은 3D 홀로그래피를 실현하기위해서 기반을 다지고 있는 단계에 머물고 있다.4. 홀로그래피 시장의 성장성홀로그래피 시장은 상상속의 홀로그래피 기술을 만들 수 있을 만큼 성장 할 수 있을까? 그만큼 많은 사람들의 관심을 받고 있을까? 아래 도표를 보자.홀로그램 시장은 이미 미래의 디시플레이로 자리를 잡아가고 있다. 홀로그램 시장의 성장성은 매우 뚜렷하다. 기술이 발전은 과학자, 투자자의 관심을 끌기에 충분했고 시장은 연평균 13%씩 지속적으로 성장하고 있다. 2020년 약 35조원의 규모를 달성하고, 2025년에는 75조원 규모로 성장을 이룰 수 있을 것으로 예측된다. 전 세계의 많은 기업들은 홀로그램 기술에 많은 투자를 시작했으며, 정부에서도 미래의 9대 전략산업 중 하나로 실감형 콘텐츠 분야를 선정했다. 앞으로 정부적 차원에서도 홀로그램을 집중 육성한다는 계획이다.5.홀로그래의 많은 부분을 바꿀 것이다. 현재 간단하게 예상되는 분야는 의료, 계측, 설계, 기록 및 보존, 엔터테인먼트 분야이다.?의료의료 분야에서는 X선, 초음파, MRI를 사용해서 찍은 단층 사진을 입체 화상화 하려는 연구가 진행되고 있다. MRI 사진을 본 사람들은 공감 할 수 있을 것이다. 의료 기기를 통해 촬영된 사진은 단면적인 그림이다. 현재 의사들은 여러 장의 2차원 사진을 보면서, 머릿속에서 입체상을 만들어 진단하고 있다. 이러한 방법을 통해서 이루어진 진단은 항상 정확하다고 말하기 어렵기 때문에 환자의 현재 상태를 입체 이미지를 얻기 위해 홀로그램을 이용할 것이다.정밀화된 기계로 수술이 가능하고, 5G 속도로 대용량의 정보를 송·수신 할 수 있는 환경이 제공된다면, 홀로그래피가 제공된 환경에서 안정적이고, 정확한 수술이 가능하다.?계측공업 분야에도 홀로그래피가 도입된다면 정말 많은 유용할 것이다. 많은 분야 중에서도 생산·건축 분야에서는 홀로그래피를 사용한 정밀 계측이 이루어지고 있다. 계측의 사전적 의미는 ‘시간이나 물건의 양 따위를 헤아리거나 잼’ 이다. 자제의 물성 측정 등에서 홀로그래피 기술이 사용될 수 있다. 이러한 방법의 핵심 기술은 홀로그래피 간섭법이다. 기계는 구동에 의해서 갖가지 진동과 힘에 의해 조금씩 변형이 진행된다. 구동에 따른 전후의 기계와 재료 등을 레이저 조사를 통하여 얻어진 간섭무늬를 홀로그램에 2중 기록한다.?설계토목분에에서 간단하게 일을 해본 경험에 의하면, 홀로그래피기술이 도입된다면, 건설 분야의 모든 면에서 시간과 재화를 아낄 수 있을 것이라고 생각한다. 생각보다 설계도와 실제 건물간의 오차, 설계 오류, 제작 오류 등으로 낭비되는 시간과 자재가 상당하다. 건축, 토목과 자동차의 생산 분야에서는 홀로그래피를 통해서 여러 측면에서 보다 완벽하게 설계를 완성할 수 있다. 이렇게 얻은 데이터로 홀로그래피를 제작한다. 기계와 건물을 홀로그래피를 통해서 검사하게 된다면 이전과는 비교할 수 없을 만큼 세밀하게 검토할 수 있다. 이다.

공학/기술| 2022.02.05| 7페이지| 2,000원| 조회(130)

예술성, 홀로그램, 공학과 예술, 공학 예술

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쌀을 이용한 전처리(산 가수분해, 염기 용해)없는 바이오 에탄올 제조 방법 - 제조 과정, 완료, 비교, 고찰, 참고 문헌 포함

쌀을 이용한 전처리(산 가수분해, 염기 용해)없는 바이오 에탄올 제조 방법XX공학과XXXXXXXX서XXXXXXX@naver.com1. 서론 (한 페이지 내로 작성, 그림 포함 가능)1-1. 바이오에탄올의 정의바이오 에탄올이란, 식물이 생산하는 바이오 매스를 에탄올 및 부탄올을 포함하는 에너지 연료용 알코올을 말한다. 식물과 미생물, 효소를 발효시켜 주로 생산한다.1-2. 바이오에탄올의 사용처바이오 에탄올의 정의에서 연료용 알코올이라고 하였다. 바이오 에탄올은 대체 연료로 사용하기 위해서 계발되었다.검색 엔진에 바이오 에탄올을 검색하게 되면 가장 많이 볼 수 있는 결과는 난방용 연료이다. 물론 바이오 에탄올 연소만으로 충분한 열을 얻기는 힘들다.바이오 에탄올은 미국의 경우 실제 차량용 연료요 휘발유, 경유와 혼합하여 사용하고 있다. 계발 목적이 현재의 에너지원을 대체하기 위해서 계발되었으며, 주로 석유, 천연가스 자원을 대체 하는 용도로 사용되고 있다.1-3. 기존의 바이오에탄올을 제작하는 방법위의 그림은 바이오 에탄올을 생산하는 방법에 대한 도식이다. 바이오 에탄올의 원료는 기술의 개발과 함께 변화되고 있다. 1세대 원료는 농작물, 콩, 옥수수가 대표적으로 사용되었으며, 2세대는 목재류, 3세대는 해조류를 이용하여 바이오 에탄올을 제조해왔다. 그림에서 볼 수 있는 것처럼 최종적으로 에탄올이 되는 원료는 당이다. 5탄당, 6탄당이 효모를 통해 발효되어 에탄, 부탄 등 알코올 원료가 된다. 세대수의 증가는 원료로 사용이 가능한 물질들을 넓혀나가는 과정이였지만, 목재, 해조류보다 곡물에 많은 당이 포함되어 있는 사실은 어쩔 수 없다. 곡물을 통해서 더 많은 수득이 이루어지는 것도 사실이며, 심지어 목질계, 해조류의 경우 전처리 과정도 필요로한다. 세포벽을 부수고, 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스로 제조해야만 당화가 가능하다. 이 과정에서 리그닌은 당화를 방해하는 성분이며, 기본적으로 목질계는 낮은 당 함유량 때문에 최대한 높은 수율을 위해서 자일로스도 당화시키기 위한 효소의 개발이 진행되고 있다. 전처리는 산, 염기, 열수 등을 이용해서 진행된다. 이 전처리 과정은 목질계 에탄올 생산비용 중 원료 다음으로 높은 비용을 차지한다. 대량의 원료에 전처리를 진행하는 과정은 그렇게 이상적으로 진행되지 않고 많은 공정을 수반한다. 크게 식물 세포벽의 구성 성분으로 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스는 산에 용해되고, 당화를 방해하는 성분인 리그닌은 염기에 용해된다. 산, 염기 전처리를 통해서 리그닌 제거를 통한 수율 증가를 위한 방법이 개발중이다.목질계, 전분질계 원료에서 필요한 당화 과정은 2가지로 나뉘어진다. 분리 당화와 동시 당화로 구분되며 각각 장단점을 가지고 있다. 동시 당화의 경우 당화와 발표를 동시에 진행하는 방식이다. 이론상 2공정을 한 번에 진행하기 때문에 공정이 단순해지는 장점이 있으며, 생성된 포도당은 바로 소모되기에 효소 저해가 일어나지 않는 장점을 가진다. 하지만 두 가지 반응의 최적의 조건(온도, 산도 등)은 다르기에 최대 수율을 위한 조건은 아니다. 반대로 당화와 발효가 따로 이루어지는 분리 당화의 경우 당화와 발효가 최적에서 조건에서 수행된다는 장점을 가지지만, 당화가 진행되면서 중간 생성물인 셀로바이오스, 최종 생성물인 포도당이 효소의 작용을 저해함. 이는 낮은 당 전환 효율을 유발한다.1-4. 본인의 설계에 대한 차별성제한된 상황 속에서 실험을 진행했을 때, 전처리가 존재하지 않는 1세대 바이오 에탄올 원료를 사용하였다. 과거의 2세대 바이오 에탄올 원료로 바이오 에탄올을 제작해본 경험을 토대로 이번 실험을 설계하였다. 우선 목질계 원료를 사용한 경우, 전처리 과정을 필수로 했다. 작년의 실험에서는 산과 염기 전처리를 비교했었다. 두 과정 모두 절대적인 당 함유량이 적은 관계로 수득량이 매우 적게 나왔다. 그러한 경험을 배경으로 절대적인 당 함량이 높은 쌀을 사용했으며, 당 성분 증가를 위해서 쌀을 조리 후 사용하였다.2. 실험 (두 페이지 내로 작성, 그림, 사진 포함 가능)2-1. 준비물1) 발효 용기2) 발효 이스트3) 글루건 스틱4) 실리콘 튜브5) 드라이버, 냄비 등 집에 있는 물품2-2. 바이오에탄올 제조1) 발표 통 안에 취사 쌀 500g을 담고, 이스트 50g, 물 200ml를 혼합하여 넣는다.2) 발효 통의 뚜껑과 공병의 뚜껑을 실리콘 튜브를 이용하여 연결한다. 뚜껑에 구멍은 집에서 구할 수 있는 드라이버로 구멍을 냈으며, 실리콘 튜브와 병의 이음새는 글루건을 사용하여 막았다. 보관은 담요를 덮어서 난방을 가동한 방 바닥에서 2주간 발효를 진행하였다.3) 발효된 통을 증류를 위해서 물에 담아서 가열을 진행하였다. 가열시간은 총 1시간 진행하였으며, 온도는 물이 끓으면 하이라이터를 끄고, 시간이 지나면 다시 켜는 방식으로 가열을 진행하였다. 따라서 온도는 일정하게 유지되지 않았고, 최고 온도는 물의 끓는점인 100℃, 최저 온도는 정확히 알 수 없다.2-3. 바이오에탄올 분석손소독제 : 80% 이상, 소주 : 17%, Bio ?Ethanol : 미지1) 에탄올과 물의 표면 장력 차이를 고려한 퍼짐 현상물은 강한 표면장력을 가지고, 에탄올은 쉽게 퍼지며, 종이에 흡수되는 성질을 가진다. 손 소독제의 경우 바로 종이에 흡수되었으며, 소주의 경우 종이와 맞닻는 표면에서는 흡수가 진행되었지만, 흡수가 이루어진 종이 위의 알코올은 흡수가 늦어졌다. 반대로 제작한 바이오 에탄올의 경우, 물처럼 강한 표면 장력을 나타내었다. 사진에서 보는 바와 같이 물이 뭉쳐져서 종이에 흡수도 잘 되지 않고 빛이 반사되는 것도 볼 수 있을 정도이다.2) 건조, 증발 시간 차이에탄올은 증발이 잘 되는 성질을 가지고 있다. 반대로 물은 에탄올에 비해 기화 온도가 높고 표면도 더 좁게 형성된다. 세가지 대조군이 건조되는 시간은 손 소독제는 30초 내, 소주는 2분 정도, 바이오 에탄올은 4분 가량 걸렸다.3) 에탄올이 기름을 녹이는 성질을 이용해서 유성펜에 세가지 대조군을 떨어뜨렸다. 이 경우 손소독제는 유의미한 변화를 도출 했지만, 소주와 바이오 에탄올은 종이가 젖고 마르기만 했을 뿐, 큰 차이점을 도출하진 못했다.3. 결과 및 해석 (한 페이지 내로 작성, 그림 포함 가능)3-1. 결과값바이오 에탄올을 제조하는 실험을 진행하였고, 결과물을 손소독제, 소주, 제조한 바이오 에탄올을 비교하여 도수를 비교하였다. 도수를 확인 하는 절차로는 종이에 유성펜을 마킹한 후 그 위에 3가지 비교군을 떨어뜨리는 방식을 사용하였다. 위를 통해서 추측 할 수 있는 점은 대략적인 도수는 바이오 에탄올이 소주보다 낮게 형성되었다는 점이다.3-2. 이런한 결과가 도출된 이유우선 종이 위에서 액체가 표면을 형성하는 방법을 본다면, 손소독제의 경우, 굉장히 빠르게 종이에 흡수되며 따로 액상의 표면을 형성하지 않음을 볼 수 있다. 반대로 소주, 제작한 바이오 에탄올의 경우 종이와 액상이 분리가 이루어졌으며, 바이오 에탄올의 경우 확실한 이상 경계면을 이루며 액상의 표면도 확실히 형성하였다. 이는 아래의 표를 보면 알 수 있듯이 물과 에탄올의 표면 장력은 2배 이상의 차이를 보인다. 소주와 바이오 에탄올에 에탄올 이외의 성분이 물 이외에 무엇이 있는지 정확히 파악을 어렵지만, 대부분 물이라고 가정한 후 결과를 도출하였다.또한 위의 도수 비교 사진에서 볼 수 있듯이 손 소독제의 네임펜이 퍼지는 현상이 다른 비교군에 비해서 많이 발생함을 알 수 있다. 이는 에탄올이 기름을 용해하는 성분을 가지고 있기 때문이다. 이는 에탄올의 화학식을 통해서 알 수 있다. 에탄올의 화학식은 C2H5OH이다. CH3 bonding은 소수성, 기름과 잘 섞이는 특징을 보인다. 따라서 물과 다르게 기름과 잘 용해시킬 수 있다. 따라서 에탄올 함유량이 많은 경우 유성펜을 잘 용해시킬 수 있다고 판단할 수 있으며, 따라서 손소독제가 가장 에탄올을 많이 함유하고 있으며, 제조한 바이오 에탄올의 경우 더 적은 양의 에탄올을 함유하고 있다고 판단할 수 있다. 증발 역시 기화 온도와 기체와 액체의 표면의 넓이가 증발에 영향을 미치기에, 에탄올의 증발이 물보다 더 잘 일어난다. 증발 시간 역시 손소독제가 가장 빠른 시간을 보였으며, 소주, 바이오 에탄올 순으로 증발하였다.

공학/기술| 2022.02.05| 7페이지| 2,000원| 조회(443)

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