단진자의 주기 측정실험1. 실험목적단진자의 주기를 구하기 위한 운동방정식을 유도하고, 그 방정식을 선형적으로 근사화 시켜 해석하는데 봉의 질량을 무시한 단진자로 모델링 했을 때와 모든 질량을 고려한 복합진자로 가정하였을 때, 각각의 주기를 구하고, 이를 실험적으로 구한 값들과 비교한다. 또한 운동방정식을 선형화하지 않고 비선형 방정식을 그대로 해석하여 구하는 방법을 알아보고, 구한 주기를 역시 실험적으로 구한 값과 비교확인하고 각각의 오차의 원인에 대해 생각해 본다.2.실험이론운동방정식을 해석하는데 있어 해석의 용이함을 위해 대부분의 시스템은 선형적으로 모델링해 오고 있다. 고등학교 물리에서 배웠듯이 시계추의 주기는이라고 하여 단지 추의 길이만이 주기에 영향을 미치는 것으로 되어 있는데, 실제 시스템은 이런 선형방정식으로 유도되는 시스템이라기보다는 비선형 시스템인 경우가 많다. 그러나 그 해석이 어렵다는 점과 선형적으로 해석해도 어느 정도 정확한 값을 가진다는 점에서 선형적으로 해석을 해 오고 있다. 하지만 운동이 어느 정도의 크기(진폭)를 가질 때에는 그 운동방정식의 비선형성이 증가하므로 비선형 해석이 필요하다. 이런 비선형 해석의 목적은 본래 비선형인 시스템을 선형적으로 해석했을 때 발생하는 예상치 못한 현상들을 방지하는데 있다. 이러한 비선형 진동을 해석하는데 있어서 다음과 같은 방법들이 있다.①Exact methods - 비선형식을 그대로 해석함.②Approximate analytical techniques - 비선형식을 근사화 시켜 해석③Graphical procedures - 도해석적 방법으로 그 패턴을 해석함④Numerical methods - 수치해석으로 해석함●단진자의 Dimension과 자유물체도Fig 1. sketchFig 2. FBD of pendulum※ spec :,,,●단진자의 운동방정식 유도본 실험에서는 진자의 운동방정식을 세가지로 유도하고 각각을 이용하여 계산된 결과를 실제 측정치와 비교하도록 하겠다.⑴ 선형 방정식 - 진자의 관성모멘트와 봉의 질량 무시위의 단진자에서 O점에 대한 운동방정식은 각도θ에 대해서만 운동하는 1자유도의 운동이라고 생각할 수 있으므로 다음과 같은 모멘트 운동방정식을 세울 수 있다. 이는 외력에 의한 회전모멘트들의 합은 그 물체의 관성모멘트와 각가속도의 곱으로 나타낼 수 있기 때문이다.여기서 외력은 질량중심에서의 무게에 의한 모멘트만 존재하므로 그 때의 모멘트는 무게중심과 O점과의 거리의 곱으로 표시되어 다음과 같다.①여기서, 반시계방향을로 생각했기 때문에 부호가가 되었다.추 자신의 질량 관성 모멘트를 무시하므로 전체 관성모멘트는 다음과 같다...②①과 ②식을 같게 놓으면 다음과 같이 된다.여기서, θ가 작다고 가정하면가 되므로 식은 다음과 같이 된다.이 식의 해와 고유진동수는 다음과 같고,,따라서, 주기는 다음식으로 구해진다.⑵ 선형 방정식 - 봉의 질량과 추의 관성모멘트 고려위와 동일한 모멘트 운동방정식으로부터 유도할 수 있다.이 때, 봉의 질량을 고려하므로 외력은가 되고, 추의 관성 모멘트를 고려하므로 회전중심거리로 표시되는 moment of inertia는 다음과 같다....③결국, 단진자의 운동방정식은 식①과 식③을 같게 놓음으로써 다음과 같게 된다.....④●(무게중심거리)의 계산식④에서 우선적으로 구해야 할 것이 무게중심일 것이다. 이는 봉(rod)과 추(cylinder)의 각각의 무게에 대해서 그 합친 무게의 무게중심을 구하는 것이다.⑤여기서,,는 각각의 무게이고,는 두 무게의 합이며,는 O점으로부터 각각의 무게중심까지의 거리이다.●(radius of gyration)의 계산무게중심거리 다음으로 구해야 할 것이 회전반경인데 이는 각각의 monent of inertia를 합하여 합친 무게에 대한 회전반경을 구해야 한다⑥여기서,이는 그림3에서을 축으로 한 회전에 대한 관성모멘트로 O점에 대해 회전하는 봉의 관성모멘트를 나타낸다............⑦이는 그림3에서축으로 회전하는 cylinder에 대한 관성모멘트인데 진자는 O점에 대해 회전하므로 parallel -axis theorem에 의해서 계산한 것이다.Fig.3 property of homogeneous solid앞에서와 같이 θ가 작다고 가정하면로 할 수 있으므로 식④의 비선형식은 다음의 선형식으로 바뀐다.........⑧이 식의 해는가 된다. 여기서이며 주기가 된다.⑶근사적인 비선형 모델링이것은 식④을 우리가 해석 가능한 근사적인 비선형식으로 바꿈으로써 좀 더 정확한 해를 구하려는 방법이다.우선라 놓으면 식④는.......⑨이 된다. 여기서(power series expansion)를 대입하게 되면, 이는 선형적 근사화보다 오차를 줄일 수 있다. 결국 식④는⑩를 풀어야 한다. 이 방정식⑩은 Duffign eqn라는 유명한 비선형 방정식이다. 풀이방법은 여러 가지가 있는데, 여기서는 Lindstede's Perturbation Method를 사용한다. 이 방법은 우선 ω(각속도)가
1. 실험 목적본 실험의 목적은 고분자의 고유점도를 측정하고 고분자의 분자량과 교유점도와의 관계를 이해하는데 있다.2. 원리이론 및 배경묽은 고분자용액의 점도는 순수 용매의 점도보다 크며 고분자의 분자량 및 특성, 온도, 용매의 종류에 의존한다. 따라서 용액의 점도로부터 평균분자량을 추산할 수 있다. 특히 점도측정법은 선상 고분자 (linear polymer) 나 측쇄가 비교적 적은 고분자의 분자량 측정에 적합한 방법으로서 일반적으로 모세관을 흐르는 고분자 용액과 순수한 용매의 흐름시간을 측정하여 비교하는 것이다.고분자 용액의 점도 측정에는 Ostwald-Fensk 또는 Ubbelohde 점도계가 이용되며, Ubbelohde 점도계는 점도의 측정값이 용액의 양과 관계 없으므로 편리하다. 정확한 점도측정을 위해서는 항온에서 실험을 실시하여야만 한다.고분자의 분자량과 직접관계가 있는 고유점도는 그림 에 나타낸 바와 같이 농도가 다른 고분자 용액에 대하여 /C와 /C를 측정하여 농도와 각 점도값을 플롯한 다음 외삽하여 얻을수 있으며, 이때의 농도는 보통 g/dL 로 나타낸다. 또한 고분자 용액의 고유점도는 사용한 용매의 종류에 따라 변하므로 항상 사용한 용매를 명시해 주어야 한다고분자의 분자량과 고유점도의 관계는 다음의 Mark-Houwkin-Sakurada식을 따르며 이 식에서 K와 a는 고분자와 용매의 종류에 라 결정되는 상수이다.1. 유체란?- 흐르는 물질- 압축이나 인장력하에서만 고체와 같은 탄성을 가지고,극히 아주 작은 전단력이라도 작용하면 연속적으로 영구변형이 일어나는 물질2. 유체의 분류(1) 점성계수의 변동유무에 따라- 뉴턴 유체(Newtonian fluid): 뉴톤의 점성법칙 τ= μdu/dy을 따르는 유체를 newtonian fluid 라고 한다. 여기서 온도와 압력이 일정하다면 점성도 일정하다. 전단응력 τ는 전단율 du/dy에 비례한다. 전단응력과 전단율을 두 축으로 하는 좌표상에서 점도 μ를 기울기로 하는 직선으로 표시된다. - 물, 공기, 반적으로 도료용 폴리에스테르수지를 알키드수지라고 한다)도 폴리에스테르의 일종이다.디알릴프탈레이트라는 도장판(塗裝板), 전기절연 재료가 되는 플라스틱도 폴리에스테르의 일종이다. 다만 이것이 고분자가 되려면 비닐기-CH=CH2가 중합되어야 한다.불포화폴리에스테르는 주요 부분이 말레산과 에틸렌글리콜로 되어 있다. 이 이중결합이 스티렌과 중합하여 복잡한 구조가 되는데, 그 수지를 유리섬유나 합성섬유와 합하여 매우 강력한 복잡재로 만들 수 있다. 스키·장대높이뛰기용 폴이나 목욕조·보트·소형 선박·송유관(送油管)도 만들 수 있다.< polymer의 기계적, 물리적, 열적 특성 측정 방법 >기계적 특성인장강도(Tensile Strength)재료가 인장 하중에 의해 파단할 때의 최대 응력을 말한다. 최대 하중을 시험편 원래의 단면적에서 나눈 값을 kg/㎠의 단위로 나타낸다.인장특성은 재료의 인장(시편을 양쪽에서 잡아당김)시 재료가 받는 여러가지 특성을 측정하는 시험항목으로써 플라스틱의 기계적물성 시험중 가장 일반적인 항목이다.인장강도는 크게 항복점에서의 인장강도와 파단점에서의 인장강도로 나뉘며 항복점(Yield Point)은 재료가 받는 최고점에서의 힘을 의미하며, 파단점(Break Point) 는 재료가 끊어지는 싯점에서의 힘이다.신율(Tensile Elongation)재료가 인장 하중에 의해 파단할 때의 최대 늘어난 길이를 말한다. 단위는 %로 나타낸다. 신율 = 길이변화 / 원래의 길이압축 강도압축에 의해 나누어 파괴될 때까지의 최대 응력으로서 최대 하중을 시험편의 원단면적으로 나누어 Kg/㎠로 나타낸다. 파괴되지 않은 재료에 있어서는 규정 변형치에 대한 하중을 원단면적으로 나눈 값으로 나태나는 경우가 있다. 관층 압축 강도 및 연층 압축 강도는 적층 플라스틱판에서 각기 적층면에 대해 수직 및 평행한 방향으로 압축응력을 가할 때의 압축 강도이다굴곡강도(Flexural Strength)굴곡특성은 플라스틱 시료를 휘게 하는 굴곡력을 적용하면서 나타나는 응력의 변화와 파괴 시간 증류수에 첨가했을 때의 중량 증가분과 원래 중량과의 비를 백분율로 나타낸 것이다. 플라스틱의 흡수성은 그 종류에 따라 매우 다르게 나타난다. 가령 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 등은 작고, 나일론, 유리아수지 등은 이 수치가 크다. 동일한 종류의 수지에서도 열경화성 수지의 흡수성은 그 경화도에 따라 크게 좌우된다. 일반적으로 흡수성의 대소는 그 재료의 전기적 성질, 기계적 성질 및 치수 변화 등에 영향을 미친다.실험조건은 상온(23℃ ±1℃)에서 24시간 동안 함침 시킨 후의 무게 증가율을 계산하거나, 2시간동안 실험할 경우도 있다흡수율물체가 물을 흡수하는 성질을 말하는 것으로 물체를 일정 온도에서 일정 시간 증류수에 첨가했을 때의 중량 증가분과 원래 중량과의 비를 백분율로 나타낸 것이다. 플라스틱의 흡수성은 그 종류에 따라 매우 다르게 나타난다. 가령 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 폴리스티렌, 폴리에틸렌 등은 작고, 나일론, 유리아수지 등은 이 수치가 크다. 동일한 종류의 수지에서도 열경화성 수지의 흡수성은 그 경화도에 따라 크게 좌우된다. 일반적으로 흡수성의 대소는 그 재료의 전기적 성질, 기계적 성질 및 치수 변화 등에 영향을 미친다.실험조건은 상온(23℃ ±1℃)에서 24시간 동안 함침 시킨 후의 무게 증가율을 계산하거나, 2시간동안 실험할 경우도 있다.성형수축율성형수축율이란 사출성형시 금형의 크기에 비해 성형되는 제품이 작아지는 비율을 말하는 것으로 성형수축율이 크다는 의미는 동일한 금형에서도 제품의 크기가 작아진다는 의미이며, 부품의 개발 초기에 금형을 설계할 때 매우 중요한 정보이다.성형수축율은 수지의 흐름방향에 대한 의존성이 매우 크므로 게이트의 위치도 신중을 기하여 결정하여야 하는데, 통상 수지가 흐르는 방향의 수축율보다는 흐름의 직각방향에 대한 수축율이 크고, 비결정성수지보다는 결정성수지의 성형수축율이 크고, 강화재료보다는 비강화재료의편이 0.01in 변형하는 지점의 온도를 의미한다.열변형온도는 고온에서의 플라스틱의 강성을 나타내는 척도로 많이 사용된다.시험은 ASTM에 의한 방법, 마르텐스(Martens)법, 비캣(Vicat)법 등이 있다용융지수용융지수란 일정하중, 일정온도에서 가지는 플라스틱 재료의 용융 흐름성을 나타내는 말로, ?이 용융지수가 높은 것은 사출성형성이 우수하다는 의미이며, 그리고 압출을 위해서는 어느 정도 낮은 용융수지가 필료한데, 만약 용융수지가 아느 수준까지 낮지 않으면 압출시 다이 끝에서 성형된 압출물이 형태를 유지하는 용융강도가 부족해 제품을 압출하기 어려워 압출에서 매우 중요한 가공성의 인자로 사용되고 있다취화온도취화점이라고도 한다. 일반적으로 플라스틱은 저온으로 냉각하면 취성을 나타내게 된다. 이 현상을 취화라 하고, 취성 파괴를 일으키는 한계 온도를 취화 온도라 한다. 취화 온도는 각종 온도에 있어서 시료에 충격을 주고, 그 파괴 상태를 조사하여 결정한다. 취화온도는 연질 염화비닐수지의 경우는 가소제의 종류와 수지와의 상용성의 양부, 결정성 폴리머(polymer)의 경우는 결정화도에 결정적 영향을 받는 경우가 많다.난연성난연성은 플라스틱 재료가 얼마나 불에 잘 타는지에 대한 정보를 제공하는 물성이고, 요즈음은 안전을 위해 전자기기의 부품이나 하우징등의 부품에 사용되는 경우 대부분 이 난연성을 요구하고 있는데, 이 난연성의 경우 플라스틱 제조업체에서 평가할 수 도있지만, 대부분은 세계적인 공인가관으로 인정받고 있는 UL에서 인정하는 공인규격을 요구하고 있어 규격을 획득하는데 가장 어려운 항목 중의 하나이다.이 UL규정에는 여러 가지 규격을 실험하고 인정하여 주는 업무를 하고 있는데, 난연성 관련 규격은 UL-94라는 규정에 따라 실험하고 있어, 세계적으로는 대부분 이 규정을 이용하고 있다.< 폴리스티렌 >1. 종류와 성질폴리스티렌은 무색투명하며 선명한 착색이 자유로우며 비중도 폴리프로필렌, 폴리에틸렌에 이어서 작다. 또한 뛰어난 전기적 성질을 갖고 특히 그 고최근, 가시광선을 산란시키지 않을 정도로 고무입자를 미분산 시킴으로써 투명한 내충격성 폴리스티렌이 제조되기에 이르렀다. 또한 유백색의 내충격성 폴리스티렌의 광택은 ABS수지보다도 뒤지지만 이것도 상당히 개량된 것이 개발되어 왔다.3) 발포성 폴리스티렌발포성 폴리스티렌은 폴리스티렌에 발포제로서 예컨대 프로판, 부탄, 펜탄 등을 배합한 것이며, 비지상의 성형재료로서 시판되고 있다. 이 발포성 폴리스티렌은 그대로 또는 미리 발포한 것을 적당한 금형에 넣어서 가열하는 것만으로 20~70배로 팽창하여 가볍고 튼튼한 발포제 성형품을 얻을 수 있다. 또한 압출기에 걸어서 시트 상으로 한 것은 스티렌페이퍼라고 하며 아름다운 진주광택을 갖고 있다.위에 기술한 방법 이외에 폴리스티렌과 발포제를 직접 압출기속에서 혼련 용융하여 한꺼번에 판상 또는 관상의 발포제를 만들 수가 있다. 이 방법으로 만들어진 판상 발포제 중에는 난연 처리를 한 품종도 시판되고 있고 건재로서 사용되고 있다.이들 폴리스티렌 발포제는 독립기포로 이루어지기 때문에 열?음향에 대한 차단작용이 매우 뛰어나며 우수한 단열재 또는 흡음재로서 냉동 공업 또는 건축 재료에 널리 응용되고 있다. 그밖에 포장재, 부양재 등 그 용도는 다방면에 걸쳐 있다.이상의 고배율 발포제에 대해서 저 발포제도 있다. 폴리스티렌에 소량의 발포제를 첨가한 것을 충전 량이 부족한 조건에서 사출성형을 하면 성형품 표면에 나뭇결 모양을 나타내고 질감, 중량감, 강도 모두가 목재에 대단히 흡사한 성형품을 얻을 수 있다. 또한 발포성 폴리스티렌의 압출성형 혹은 p폴리스티렌의 압출성형 때에 발포제를 압입하는 등의 수단에 의해서 표면은 물론, 내부까지 나뭇결 모양의 저 발포 압출 성형품을 만드는 특수 기술도 개발되어 있다. 이들 저 발포제는 이 나뭇결 모양의 장식효과를 살려서 조명기구의 틀, 룸쿨러, TV, 스테레오등약전관계의 하우징류, 쟁반, 접시 등 식기류, 기타 가구, 건재 등의 분야에서 수요가 있으며 목재분야를 노리는 유력한 재료이다.4. 용도스티.
액정에 대하여- 액정상 (Non - Chiral)- 액정의 발견과 변천자연계에 존재하는 대부분의 물질은 온도가 올라감에 따라 고도의 규칙성을 갖는 고체상태(crystal)로부터 등방적(isotropic)인 액체 상태로 한번 상전이를 한다. 그러나 어떤 유기화합물 중에는 고체에서 액체 상태로 가면서 두 번 이상의 상전이 과정을 겪는데, 이 고체와 등방성 액체 사이의 중간상태를 “중간상(mesophase)"이라고 한다. 이런 중간상의 존재는 고체 결정이 가지고 있는 규칙성(order)의 순차적인 파괴로 설명될 수 있다. 분자들이 공간에 규칙적으로 배열되어 있는 장거리 위치질서도(positional order)와 방향질서도(orientation order)를 가지는 고체결정은 이들이 동시에 깨질 경우 한번 상전이로 액체가 되지만, 반면에 어느 한쪽 질서가 먼저 깨지는 경우에는 중간상이 나타난다. 온도가 올라가면서 위치질서도가 먼저 줄어들고, 방향 질서도는 유지되어 유체이면서도 고체와 같은 비등방성을 보이는 물질을 ”액정(liquid crystal)"이라고 하며 주로 한쪽 방향으로 매우 긴 막대모양(rod)혹은 원판(disk)형 분자로 이루어져 있다. 이와 비교하여 플라스틱 결정(plastic crystal)은 공간적으로는 결정격자 구조를 유지하지만 분자들이 방향질서도(orientation order)를 가지지 않는 것이 특징이며, 대체로 구형인 분자들로 이루어져 있고 힘을 가했을 때 쉽게 변형되는 성질을 지니고 있다.액정을 처음으로 발견한 사람은 오스트리아의 F.Reinitzer 라는 생물학자이다. 1888년 그는 콜레스테롤과 연관된 유기물질이 녹는 거동을 관찰한 결과 두 개의 녹는점을 가지고 있다고 기술했는데 145.5℃에서 탁한 액체가 178.5℃에서는 맑은 액체로 변했다는 바로 액정의 발견이었다. Reinitzer은 그 사실을 독일의 자연철학(물리학)자인 O. Lehmann에게 전달했고 O. Lehmann은 많은 실험과 연구 끝에 이 혼탁한 액체가 균일한 유체로 들지 않지만, 층 간격을 변화시키려면 에너지를 필요로 하고, 광학적으로 단축성을 나타낸다.Sm C상은 분자들이 층에 대해 기울어져 배열되어 있어, 한 층의 높이가 분자의 길이보다 짧으며, 층 내에서 분자의 중심은 마구잡이로 위치해 있다.액정에서의 카이랄 특성(chirality)은 광학활성, 비등방적인 공간, 상호작용, 강유전성 등의 여러 물리적인 성질을 만들며, 보통 카이랄 중심(chiral center), 카이랄 화합물이나 카이랄 상은 *로 표시된다. 거울 대칭성이 깨지면 두 개의 거울상 구조이성질체를 갖게 되는데, 이런 두 거울상 이성질체가 같은 수로 포함된 시료를 racemic이라 부르고, 이때는 물리적인 카이랄 특성은 보이지 않는다. 만약 이 중 한쪽 거울상 이성질체가 많은 액정시료인 경우, 시료는 카이랄 특성을 가지며 네마틱 상에서 이런 카이랄 성분이 포함된 경우가 콜레스테릭 혹은 카이랄 네마틱상이 되는 것이다.스메틱 C상을 이루고 있는 액정분자들이 카이랄 성분을 가지고 있으면 층마다 일정각도로 꼬이는 나선구조를 형성하게 되고, 이 상은 강유전 특성을 가지고 있어 강유전성 액정(FLC:ferroelectric liquid crystal)이라 부른다. 강유전성 액정은 1974년 Meyer가 스메틱 상들의 구조적 대칭성을 연구하던 중 처음 이론적으로 예측되었다. Sm C 상은 거울대칭성과 2중 회전 대칭성을 가지고 있는 반면에, 상은 카이랄 분자로 인하여 거울 대칭성이 깨지고 2중 회전 대칭성만을 가지고 있다. 이런 거울대칭성의 결여는 방향자와, 층의 법선 방향에 수직한 방향으로 자발분극을 갖게 하는데, 정의 시료인 경우으로 정의된다.(a) Sm C*에서 방향자, smectic layer의 법선, 경사각, 위상각, 그리고 layer상에 존재하는 dipole moment 의 방향 을 나타낸다.이후 콜리스테릴 미리스테이트(지방산 - 탄소와 수소원자로 구성) 물질의 상을 조사하였다. 상온(20℃)에서는 고체상태 71℃에서 상전이가 일어나 혼탁한 액체가 되고 온도이때 S ~ 0.8정도의 값을 갖는다. 그리고 그 값은 분자의 움직임 때문에 온도의 함수가 된다.? 비등방성(anisotropy) = 액정 분자들이 director방향으로 정렬하려는 경향(수직)- 방향질서가 클수록 평균각은 0˚에 가까워진다.- 방향질서 없는 액체에서 분자들의 순간사진에서의 각도는 0˚와 90˚사이의 값을 가진다. ※무질서하게 분포된 모든 가능한 방향을 나타냄을 의미※이러한 불규칙한 배열이 3차원에서 일어나고 있다는 것 명심방향질서가 없다는 것은 평균각 57˚가 됨을 의미방향질서가 존재 하다는 것은 평균각 보다 작은 각이 될 경우 함을 의미액정의 분류1) 액정의 생산 수단에 의한 분류액정을 크게 분류하면 온도변화에 따라 액정상이 형성되는 온도전이형(Thermotropic)액정과 용액의 농도에 의해 액정상이 형성되는 농도전이형(Lyotropic)액정으로 나눌 수 있다.① 온도전이형(서모트로픽-thermotropic)액정분자의 열운동에 의해 결정의 격자가 파괴되어 규칙적배열성이 저하됨으로써 형성되는 액정이다. 이러한 액정은 온도를 상승시킬 경우와 하강시킬 경우를 액정상이 나타나는 것을 호변전이형(enantiotropic) 액정이라고 하며, 온도를 하강시킬 경우에만 액정상이 나타나는 것을 단변전이형(monotropic) 액정이라고 한다.비등방적 모양을 가진 단 분자들의 배열방법 즉, 온도 변화에 따른 분자의 방향 및 위치질서도의 변화에 따라 phase가 다양하다.Flexible Part : ordering을 높이는데 필요(분자들 틈 사이에 파고든다.)대부분의 액정에서 온도전이(thermotropic transaction)가 발생한다. 즉, 액정 상태로의 전이가 열적으로 유도된다. 일반적으로 thermotropic 중간상은 packing interaction과 분자간 anisotropic dispersion force 때문에 생겨난다. thermotropic 중간상과는 다르게 lyotropic 액정의 전이는 온도의 변화가 아니라 용매의 영향으로 블라 섬유 : 매우 강하다.)1940 ~ 1945 년? TABACO MOSAIC VIRUS의 수용액의 복굴절성 확인?1965년 “Du-Pont"에서 ”Kavlar 섬유“발견“Polyamide 의 황산용액이 Nematic 상을 나타낸다.”액정상에서 “실”을 사출하면 고탄성율, 고강도섬유가 얻어진다. -> 고분자 Chain 이 연신방향으로 배향된 섬유가 얻어지기 때문이다.Nematic 액정상을 발견# 고분자 액정의 기본적인 화학구조1. Mesogen 기가 Main chain에 직접 연결된 형태 (주술형)2. Mesogen 기가 Side Chain 에 직접 연결된 형태#강유전성 고분자 액정일반적인 구조특성 : - 분자량이 증가함에 따라서 Viscosity가 증가하고, 응답속도가 늦어진다.(각 원자들의 inter action이 커지므로)- 점도의 온도의존성이 크다.#고분자액정의 특성1. Nematic, Smectic, Cholesteric 상을 나타낸다.2. 액정온도영역은 저분자 액정보다 높다.3. 상전이 온도는 분자량과 같이 상승하다가 분자량이 증가함에 따라서 일정한 값에 수렴한다.4. 전기 광학적 효과는 저분자 액정과 같은 효과를 나타낸다.5. Rising Time=Tr은 인가전압의 자승에 비례하며 직선적으로 변화한다. 일반적으로 높은 점도 때문에 수초에서 수십 초 정도이다.# 고분자 액정의 응용1. Engeneerring Plastics 재료로 사용고탄성율, 고강도의 성형재료정밀성형제품(선팽창계수가 적고, 성형수축율이 적기 때문)Multiconector, Socket, Print 기판, Gear 전자렌지용 용기(내열성, 내약품성이 높은점을 이용)2. Memory 소자에 응용예) Siloxyacid Type 의 중합체에 수십%의 색소를 혼합혀여 만든 Homeotropic 배향시킨 Cell에 He-Ne Laser 사용하여 Thermal - Writing Cell 투사방식 LCD 로 사용하였 다.3. Azobenzene Side Chain 의 366nm 의 빛에 의한은 때로는 카이랄 네마틱 (Chiral Nematic) 액정이라고도 부른다. '카이랄' 이란 말은 단순히 비틀려 있다는 것을 의미한다. 비틀린 구조가 발생하는 이유는 분자가 광학활성(chirality : 카이럴리티)이라 불리우는 구조상의 비대칭성을 갖기 때문이다. 분자가 겹칠 때에 공간배열에 완만한 왜곡을 따르기 때문이지만, 명확한 설명은 아직 되어 있지 않다.③ Smectic 액정 (희랍어로 soap의 뜻)비누찌꺼기 농도 일 때, 물이 적당히 흡수Sm D, E, F 는 ordering이 더 크다 crystal과 거의 성질이 비슷해진다스멕틱 액정의 층 내에서의 분자 배열에 따라서 각종 분류가 나타난다.(즉 한 가지 액정이 발견될 때마다 A부터 붙였다. 최근까지 A에서 K까지 알려져 있다.발견된 순번에 따라서 SA(스apr틱 A), SB, SC, …, SK로 11종류가 발표되어 있지만, 그 후의 연구의 결과로 SB의 일부로 SBC와 SG, SH, SJ, SK는 고체로 판정되어 현재 확인된 스멕틱 액정은 SA, SBH, SC, SF, SI의 5종류이다.)? Smectic-A형 결정(Sm A)특 징 :- 막대 모양의 분자가 층 모양의 구조를 형성- 2차원(네마틱 1차원) 유체의 성질을 나타낸다.- 위치질서 방향질서 동시에 가짐- 막대형 분자들은 nematic에서와 같이 한 방향으로 정렬- 분자층 사이의 결합은 비교적 약하여 서로 미끄러지기 쉬운 특성을 가진다.? Chiral Smectic C 액정( Sm) : FLC 강유전성 액정이라고도 한다.그림의 각각의 층은 그 층에 대해서 어떤 각도를 가지고 정렬하려는 분자들로 이루어진 스메틱 C 액정으로 분자 길이와 층 간격이 거의 같지만 피치를 가지고 있다(피치는 방향자가 원추에 대해 완전히 한 바퀴 회전했을 때 이동하는 거리)분자에 카이럴리티를 가지게 하면 SC액정은 강유전성을 나타내지 않을까 하는 생각으로 Meyer등은 p-decycloxybenzylidene-p'-amino-2-methylbutylcinamate (약한다.
건축시공차례: 1. 시작하는 말2. 말뚝의 분류(1)기능에 따른 분류(2)재질에 따른 분류(3)설치 방법에 따른 분류(4-1)지지방식에 의한 분류(4-2)지반정착 공법의 분류3. 지하연속벽의 종류(구조방식에 의한 분류)4. 맺음말교수님1. 말뚝기초의 종류말뚝기초란 무엇인가?말뚝의 마찰저항이 기초의 밑면에 접하는 토층이 적당한 지내력을 갖지 못하여 푸팅이나 전면기초와 같은 얕은 기초로 할 수 없거나 공사비 계산의 결과 다른 공법보다 구조물을 말뚝으로 지지하는 것이 경제적으로 될 때 이러한 기초를 말뚝기초라 한다. 여기서 말뚝이란 쳐 박거나 눌러 박거나 또는 다른 방법으로 흙속에 만들어지는 일종의 기둥 구조이다. 구조물에 작용하는 힘은 말뚝을 거쳐 어느 간격으로 배치된 말뚝의 무리로 전달되어 기반에 이르게 된다. 일반적으로 말뚝기초는 그 밑면 이상의 높이에서 작용하는 수평하중을 받게 되므로 모멘트를 일으키게 되며 경우에 따라서는 인장력도 받을 수 있도록 설계되는 경우도 있다.말뚝 기초에서 필요로 하는 조건⑴ 말뚝은 설계하중을 받았을 때 적성재료의 허용 응력을 초과해서는 안된다.⑵ 말뚝은 그의 축부에 손상됨이 없이 소정의 깊이 또는 정해진 관입량에 도달될 때까지 박혀져야 한다.⑶ 말뚝 기초는 하중을 충분한 안전율로서 지지할 수 있는 아래쪽의 토층으로 전달되어야 하며, 과도한 침하를 일으켜서는 안된다,⑷ 말뚝을 박음으로써 일어나는 말뚝 위치의 편의에 대해서 설계하중과 말뚝의 치수에는 여유를 둘 필요가 없다.⑸ 하중 또는 그 합력의 작용선은 말뚝의 축과 일치하여야 한다.하중이 편심으로 작용하는 경우에는 이에 따라 일어나는 하중증가는 설계에 고려해야 한다.⑹ 말뚝 기초가 수평하중을 받을 때는 경사말뚝 또는 이것에 저항하는 다른 방법으로 충분한 안전율이 있도록 하지 않으면 안된다.3) 말뚝 기초를 필요로 하는 경우⑴ 상부지층이 매우 압축성이 크거나 아주 연약하여 상부 구조물에서 오는 하중을 지지할 수 없을 때 하중을 암반으로 전달시키기 위해서 말뚝을 사용.⑵ 암반이 지표면중, 그리고 말뚝의 크기에 따라 달라짐.다짐말뚝 (compaction pile)말뚝을 지반에 타입하여 지반의 간극을 말뚝의 부피만큼 감소시킴지반이 다져지는 효과를 얻기 위하여 사용하는 말뚝으로 주로 느슨한 사질지반의 개량에 사용됨.* 다짐말뚝의 길이는 ① 다짐 이전의 흙의 상대 밀도② 다짐 후의 흙의 필요 상대 밀도③ 필요한 다짐 깊이 등과 같은 요소에 따라 달라진다. 합리적인 값을 결정하기 위해서는 여러 번의 현장 조사가 필요. 지지력을 높이기 위해 말뚝 길이보다 수량(주변->중앙)수평 저항말뚝 (lateral load bearing pile)수평하중을 지지하는 데는 연직 말뚝보다 경사 말뚝을 이용하는 것이 더 바람직하다.작용하는 수평력은 말뚝의 강성과 주변 지반, 특히 지표 부근 표층의 지반 반력으로 저항하게 되므로 말뚝과 지반의 상성이 충분히 확보되어야 한다.인장말뚝(tension pile)주로 인발력에 저항하도록 계획된 말뚝으로 마찰말뚝과 원리는 같으나 힘의 방향이 다르다. 말뚝자체가 인장력을 받으므로 인장에 강한 재질을 사용한다.말뚝에 인장하중이 작용하게 되는 경우는① 기초에 양압력이 작용하는 경우,② 기초판에 작용하는 하중의 합력이 기초판 중앙 3분폭 밖에 있게 될 때에 편심의 반대쪽에 위치한 말뚝에 인장력이 걸리고,③ 앵커와 같이 인발 하중을 저항하도록 설계된 기초이다. 인장하중의 저항은 주면 마찰력과 말뚝 자중에 의존하는데 지하수위 아래에 있는 부분은 수중 무게로서 부력을 제한 값이다.(2) 재질에 따른 분류종류나무말뚝기성콘크리트말뚝강재말뚝제자리 콘크리트 말뚝간격최소 2.5d이상 또는 60cm 이상최소 2.5d이상 또는 75cm 이상최소 2.5d이상 또는 90cm 이상최소 2.5d이상 또는 90cm 이상특징상수면이 얕고 경량건물에 사용상수면이 깊고 중량건물에 사용경질지방이 깊거나 해안 매립지에서 사용지지 지반이 깊이 있거나 대규모 건물에서 사용종류내용장점단점나무 말뚝 (timber or wooden pile)옛날에는 가장 많이 사용하던 말뚝이며 있고 설치방법에 따라 기성 콘크리트말뚝과 현장타설 콘크리트말뚝이 있다.시공이 빠르고 간편하다.저렴하며 졍제적이다.콘크리트의 양생과정에 따라 말뚝의 질이 결정됨. 주변 환경의 영향을 많이 받음.이음 시공이 어려움.복합말뚝복합말뚝의 상단과 하단은 서로 다른 재질로 만들어진다. 목재와 콘크리트 복합 말뚝은 보통 영구 지하수위면 아래 부분은 목재 말뚝이고, 윗부분은 콘크리트 말뚝으로 이루어진다.복합적인 재료사용으로 인한 지지력 확보.단순히 현장 타설 말뚝만으로는 충분히 적절한 지지력을 발휘할 수 없을 경우에 사용된다.어느 경우이든 두 개의 다른 재질 사이에 적당한 결합 형태를 이루는 것은 어려우므로, 복합 말뚝은 널리 사용되지 않는다.Cored pedestal 말뚝이것은 보통 쓰이는 pedestal말뚝에 말뚝의 형상유지와 보다 확실한 강도를 얻기 위해 개량된 말뚝이다. 이 구조는 많은 개구공이 박철판에 있는 core를 말뚝안에 설치하여 놓았다.core의 골조를 이루는 대철은 무근 pedestal 말뚝에 비해서 강도상으로 보아 신뢰성이 훨씬 높다.가격이 비싸고 시공시 콘크리트 말뚝에 비해 시간이 많이 소요됨.이형 cored pedestal 말뚝core말뚝에 사용하는 박철판에 알맞은 크기의 개구공을 부지의 지반상태에 따라 설치해서 core 말뚝을 시공할 때와 같이 내관에서 콘크리트를 압축함으로써 개구공부근에 혹 모양의 돌출부를 만들게 된다.마찰말뚝을 사용하는 이외에 경제적인 기초구조가 없는 경우에는 알맞은 곳에 혹 모양의 돌출부를 설치함으로써 말뚝의 허용지지력을 증가시키고 소요의 말뚝수를 줄일 수도 있으므로 경제적이다.철저한 지반조사를 요구함.Pre-packed 콘크리트 말뚝현장콘크리트말뚝에 pre-packed법을 적용해서 만드는 것이다. 주입모르타르는 시멘트, 플라이 애시, 모래, intrusion aid 및 물을 알맞은 비율로 섞은 것이다.이 공법은 제자리 말뚝 이외에 콘크리트 구조물의 보수, 신축 등에 용이함.(3) 설치방법에 따른 분류종류내용장점단점원심력 철근 그 끝을 콘크리트 단부에 정착해 프리스트레스를 가하는 방식.원심력 고강도 콘크리트 말뚝 (PHC)pretension high strength concrete pilePC 말뚝보다 훨씬 큰 압축강도를 가지고 있어서 굳은 지층의 관입 능력이 증가되었고 말뚝 선단에 강판이 부착되어 있어서 콘크리트 말뚝의 치명적인 약점인 이음 시공이 가능.설계지지력을 크게 취할 수 있다타격력에 대하여 저항력이 크다휨에 대한 저항력이 크다경제적인 설계가 가능하다종류내용특징Franky pile (프랭키 파일)구근이 될 콘크리트를 되게 반죽하여 강관에 채우고 강관내에서 그 위를 드롭해머로 타격하면 콘크리트와 강관 내벽사이의 마찰저항 때문에 강관과 콘크리트가 분리되지 않고 같이 지반에 관입된다. 원하는 지지층에 도달되면 강관을 약간 끌어올려서 지표에 고정시키고 강관 내의 콘크리트에 타격을 가하여 콘크리트가 강관에서 밖으로 밀려 나와서 강관 선단에 구근이 형성되도록 한다.일을 일정한 간격마다 되풀이하면 혹같은 돌기를 많이 가지는 말뚝이 형성되며 이로 인하여 강관 주변지반이 압축되어 강도가 증가된다. 케이싱 내부에서 콘크리트만을 해머로 타격하므로 소음과 진동이 적어서 특히 도심지 시공에 적합하다.Pedestal pile (페데스탈 파일)케이싱을 직접 지반에 타입하여 지지층에 도달시킨 후에 Franky pile 과 같은 방법으로 선단에 구근을 만들고, 콘크리트를 타설하여 케이싱을 뽑아 올리고 다지는 일련의 작업을 반복해서 만드는 말뚝이다상성도가 큰 강재케이싱을 타입하며 지반이 다소 굳더라도 충분한 지지력을 갖는 하부 지지층까지 도달시킬 수 있다. 따라서 기성 콘크리트 말뚝의 타입이 어려운 지반에 말뚝을 설치하는 경우나 말뚝의 이음을 피할 경우에 적당하다.Vibro-pedestal pile이 공법은 pedestal 말뚝에 개량을 가한 것으로 최근 네덜란드에서 많이 쓰이고 있다. 콘크리트를 외관에 쳐 넣은 데까지는 pedestal 말뚝과 같으나, 외관을 끌어올릴 때 스팀에 의해서 진동해머에 상하로를 채워 콘크리트 말뚝을 만드는 all casing 공법장점 :- All Casing 공법으로 붕괴성 있는 토질에도 시공 가능- 적용지층이 넓으며 장척말뚝(50-60m) 시공 가능- 굴착하면서 지지층 확인 용이단점 :- 기계가 대형이고 중량으로 기계장비가 고가- 굴착속도가 느리다.- Casing Tube를 빼는데 극단적인 연약지대, 수상(水上)에서는 반력이 크므로 적합하지 않음R.C.D 공법(reverse circulation drill)지하수위보다 2m이상 높게 물을 채워서 2t/m2 이상의 정수압에 의해서 공벽의 붕괴를 방지하고 비트의 회전에 의해서 굴착한 다음 철근 콘크리트 말뚝을 형성하는 역순환 공법장점 :- 시공속도가 빠르고 유지비가 비교적 경제적- 해상작업 가능- 타공법에서 문제가 많은 가는 모래층도 굴착 가능단점 :- 정수압 관리가 어렵고 적절하지 못하면 공벽붕괴 원인- 다량의 물 필요- 호박돌층, 전석층 피압수시 굴착 곤란(4-1) 지지방식에 의한 분류종류내용장점단점줄기초 흙막이깊이 1.5m 내외, 너비 1m 내외의 지에 사용하는 간단한 흙막이어미 말뚝식 흙막이어미말뚝(H형강)을 박고 굴착하면서 그 사이 토류판을 설치하는 공법연결재 당겨매기식 흙막이흙막이 말뚝과 널말뚝 상부에 ‘ㄱ’자 형강 또는 각재를 연결재(tie bar)또는 로프로 끌어 당겨 매는 공법수평 버팀대식줄파기, 규준띠장 두줄 설치하기, 널말뚝 박기, 띠장 위치까지 흙파기, 휴식각을 고려하여 중앙부의 흙파기 공정까지는 빗버팀대식 흙막이 공법과 동일한 방법과 순서를 거친 다음 수평으로 띠장, 버팀대를 설치하는 방법빗(경사) 버팀대식널말뚝을 박는 부분의 줄파기를 한 다음 널말뚝 박기의 규준 띠장을 대고 그 사이에 널말뚝을 박는다. 띠장 부분까지 온통파기를 하고 중앙부는 계속 파낸다. 중앙부는 밑판고름을 함과 동시에 버팀목을 설치하고 버팀대를 댄다. 버팀대가 완성되면 널말뚝 옆의 흙을 파내고 기초 밑창 고르기를 한다.지반정착(Earth anchor)공법*자세한 분류는 표 4-1버팀대 대신법
【목차】제 1 장 서론 ――――――――――――――――――――――――― 3제 1 절 연구의 필요성 ----------------------------------------- 3제 2 절 연구의 목적 ------------------------------------------- 4제 3 절 연구의 방법 ------------------------------------------- 4제 2 장 교토의정서 ―――――――――――――――――――――― 5제 1 절 교토의정서 출범배경 ---------------------------------- 5제 2 절 교토의정서의 출범 ------------------------------------ 5제 3 절 교토의정서의 내용 ------------------------------------ 6제 3 장 배출권 거래제도 ――――――――――――――――――― 7제 1 절 배출권 거래제도의 개념 ------------------------------- 7제 2 절 배출권 거래제도의 경제적효과 -------------------------- 7제 4 장 선진국들의 대응모습 ――――――――――――――――― 8제 1 절 일본 ---------------------------------------------- 8제 2 절 미국 ---------------------------------------------- 9제 3 절 유럽연합(EU) -------------------------------------- 10제 4 절 독일 --------------------------------------------- 10제 5 절 영국 --------------------------------------------- 11제 6 절 캐나다 ------------------------------------------- 12제 7 절 호주 --------------------------------------------- 12제 5 장 우리나라의 배출현황과 대참조하였다.둘째, 기존의 환경관련서적들과 관련 연구논문들을 참조하였다.제2장. 교토의정서1절. 교토의정서의 채택 배경기후협약은 . 기후변화를 방지하는 문제는 오존층파괴를 규제하는 문제보다 훨씬 더 복잡하고 광범위해서, 각종 생태계, 해수면의 상승, 산림황폐화, 에너지, 폐기물처리, 자원개발에 관한 주권 등의 문제를 모두 포괄해야 한다. 이러한 문제들을 부분적인 접근방법에 의해 다루는 것은 실효성이 없고, 이들 모두를 전반적으로 다루어야 하는 데에 기후협약의 어려운 점이 있다.그러나 국가들 사이에 이해가 엇갈림에 따라 기후변화협약에서 온실효과기체를 강력하게 규제하기는 어려웠다. 대부분의 국가들이 온실효과기체를 방출하는 화석연료의 사용기간 감축일정을 구체화하고 국가별 의무규정을 정하는 데 반대하였으며, 탄소 세 부과나 에너지 효율기준 설정에도 반대하였다. 이에 따라 기후변화협약에서는 국가간의 약속사항과 온실효과기체 배출의 자발적 제한에 중점을 두게 되었으며, 그 대신 협약 내용을 보완하고 구체적인 감축의무와 감축일정을 포함하고 있는 의정서를 채택할 수 있도록 규정하고 있다(제 17조). 이러한 배경에서 기후협약이 채택된 때로부터 5년 후인 1997년에 교토의정서가 채택되었다.별 CO2 배출량 (단위 : 백만TC)자료: Emissions from Fuel Combustion", IEA/OECD, 20012절. 교토의정서의 출범교토의정서란 1997년 12월 일본 교토에서 열린 기후변화협약(UNFCCC), 제3차 당사국총회(COP)에서 합의된 국가 협약으로 지구온난화의 원인이 되고 있는 온실가스(GHG) 배출량을 의무적으로 일정수준이하로 줄이는 것을 목표로 한다. 여기서 온실가스란 대기층에서 온실의 유리처럼 열을 가둬 지구표면의 온도를 높이는 가스로서 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 불화탄소(PFC), 수소화불화탄소(HFC), 불화유황(SF6)등이 감축대상가스로 규정된다. 이중 이산화탄소의 배출량이 55%로 가장 많아 지구온난화의 주범으로 지거래가 활발히 일어날 것임을 보여준다.예를들어 α국과 β국 모두 이산화탄소 배출을 10톤 감축해야 한다고 가정하자. 이산화탄소를 감축하는 데 드는 비용은 α국이 톤 당 10달러이며 β국은 100달러로 가정한다.- 배출권이 거래되지 않았을 경우α국의 배출감축 비용 = -$10/ 톤 × 10톤 = -$100β국의 배출감축 비용 = -$100/톤 × 10톤 = -$1000⇒ 양국의 배출감축 총 비용 = -$100 + -$1000 = -$1100α국β국배출감축 비용 = -$10/ 톤 × 15톤 = -$150배출권 판매 수입 = $ 15/ 톤 × 5톤 = $75총비용 = -$ 150 + $75 = -$75배출감축 비용 = -$100/톤 × 5톤 = -$500배출권 구입비용 = -$ 15/ 톤 × 5톤 = $75총비용 = -$500 - $75 = -$575- 배출권 거래가 허용되어 α국이 β국에 톤 당 15달러에 5톤 판매한다고 가정하면결과적으로 전체적인 이산화탄소 배출량은 같지만 α국의 경우 배출권을 거래하기 전에 비하여 $25의 비용을 줄일 수 있었고 β국은 $425 비용을 줄일 수 있었다. 즉 양국 모두에게 이익이 생겼고 총 $450의 재정낭비를 덜 수 있다.제4장. 선진국들의 대응모습1절. 일본일본은 교토의정서를 가장 착실히 준비한 국가로 꼽을 수 있다.2002년 ‘지구온난화대책추진본부’를 설치하여 지구온난화추진계획을 수립, 시행해 오고 있으며, 이 조직은 내각총리대신을 본부장으로 관방장관, 환경대신, 경제산업대신을 부본부장, 기타 모든 각료를 본부원으로 하여 구성되어 있다.‘지구온난화대책추진본부’는 에너지 공급원(신재생에너지 개발 및 원자력 에너지 이용 등)의 연구개발 및 상용화, 이산화탄소 외의 온실가스 배출 억제대책 추진, 온실효과 가스 흡수원 대책 추진, 교토 메커니즘 활용 방안 등 다양한 분야에서 사업을 추진하고 있다. ‘지구온난화대책추진본부’에는 2004년 기준으로 총 1조2342억8400만엔 이라는 어마어마한 예산이 배정되어 있다.또한 2006년부터는 수있다.유럽연합(EU) 의회는 온실가스 감축 목표를 달성하기 위해 세계에서 처음으로 온실가스 배출 거래제를 승인했다. 이에 따라 EU 전역에 걸쳐 지구 온난화의 주범인 이산화탄소의 배출권을 사고파는 수십억 유로(달러) 규모의 `온실가스'시장이 형성되게 됐다. 이 제도 아래서 EU 회원국들은 자국 기업들에 대해 이산화탄소의 배출 한도량을 설정하며, 한도량을 초과한 `오염'기업들은 다른 `청정'기업들로부터 배출량을 구매할 수 있다. 의회의 승인을 받은 온실가스 거래제는 일차적으로 오는 2005년부터 철강업과 발전, 석유 및 가스 정제, 제지, 유리공장, 시멘트 생산 시설 등 약 1만여개의 기업에 적용된다. EU 의회는 이와 함께 알루미늄과 화학제품 생산업체를 추후 대상에 포함시킬 수 있도록 한 수정안도 통과시켰다. 산업계에서는 온실가스 거래제가 환경세 도입이나 고정 쿼터제보다 낫다고 평가하고 있다.4절. 독일독일은 EU 국가들 중 기후변화협약에 적극적으로 대응하고 있는 대표적인 국가이다. 독일은 2008년 혹은 2012년 까지 교토의정서에서 지정한 온실가스의 감축을 1990년과 비교하여 21% 저감, 2020년까지 40% 저감(EU의 저감 목표가 30%라는 가정)을 목표로 하고 있다. 또한 2010년까지 1차 에너지 소비 내에서 신재생에너지가 차지하는 비율을 4.2%로, 전력 소비 내에서 차지하는 비율은 12.5% 까지 늘리며, 2020년까지는 20%까지 비율을 늘리는 목표와 함께 2050년까지 총 에너지공급에서 신재생에너지가 차지하는 비율이 적어도 50% 이상이 되도록 하는 목표를 가지고 있다. 이러한 구체적인목표와 함께 이를 달성하기 위한 정책을 시행하고 있는데 그 중 가장 대표적인 것이 바로 “환경세”이다. 환경세는 전력소비의 경우나 석유를 연료로서 소비하는 경우, 석유를 난방용으로 소비하는 경우에 부과되는데, 독일은 환경세를 통해 에너지 절약을 유도하면서 CO2 저감 목표를 달성하는 데 큰 기여를 할 것으로 기대하고 있다. 또한 신재생에너지를 지원하기 위불리한 지형조건으로 인해 석탄을 사용하는 화력발전 비중이 총 전력 생산 19만8천 GWh의 84%에 달해 전세계 온실가스 배출량의 1.6%를 차지하고 있는 것이 한 이유다.하지만 호주 정부는 산업자원관광부(Minstry of Industry, Tourism & Resources) 주도하에 자체적인 온실가스 배출량 감축 계획을 추진하고 있다. 이에 따라 기존의 화력발전소나 제련공장 등에서 석탄을 연료로 사용하는 공정을 천연가스 설비로 교체하는 ‘자발적인 배출가스 감축계획 GGAP’을 시행 중이다. 또한 지난해 6월에 발표한 연방정부의 에너지백서(Securing Australia's Energy Future)에서는 태양열, 풍력, 폐기물 재활용 등 재생에너지(천연 재생가능에너지) 개발 장려에 초점을 맞춰 기타 에너지 관련 이산화탄소 저감 정책을 실시하고 있다.이에 호주 산업계는 정부 지원책을 적극 활용하려는 움직임을 보이고 있는 상황이다. 세계적인 광산업체인 BHP사는 폐탄 더미에서 발생하는 저 농도 메탄가스 연소 특수 장치를 설치하여 오는 2008~2012년 동안 이산화탄소 1.04Mt을 감축시킬 계획인데, 정부는 이에 대해 투자비 중 약 42%를 보조했다.4240MW의 전력생산 용량을 보유한 Delta Electricity사는 기존의 석탄이용 화력발전소에서도 온실가스 배출을 매년 2만톤씩 감축하기로 하고, 미생물을 응용한 가스를 석탄과 함께 Co-Firing하는 방식을 채택했다. 이에 따라 풍력발전참여를 위해 NSW주에서 입지조사활동을 벌이고 있으며, 수력발전 확대를 위해 Glennies Creek, Lostock, Brogo, Windamere 지역의 수력발전 개발사업권을 확보한 상태인 것으로 알려졌다. 유럽 주요국의 온실가스배출량/목표치(단위 : %)자료: UNFCCC제5장. 우리나라의 배출현황과 대응1절. 우리나라 온실가스 배출분석2002년도 우리나라 온실가스 배출 통계를 보면 에너지 연소로 발생하는 온실가스가 국내 온실가스 배출량의 83.4%를 차지하고이다.