비중 실험 보고서1. 실험 목적흙입자의 비중은 흙의 기본성질인 공극과 포화도를 아는데 필요할 뿐만 아니라 흙의 다짐의정도와 유기질흙에 있어서 유기물 함량을 구하는데 이용되며 이 때문에 흙입자의 비중시험을한다.2. 실험 방법1. ‘비중병’ 번호와 ‘병+뚜껑’ 무게(Wf)를 적는다.2. 건조토 25g정도를 비중병에 담는다.(Oven-dried, #10 체 통과시료)3. ‘병+건조토’ 무게를 단다.4. 병에 증류수를 반쯤 채운다.5. 가열기구로 10분 이상 끓인다.6. 30°C 이하로 식힌다.7. Stopper에 증류수를 가득 채워서 마른수건이나 휴지로 물기를 닦는다.8. ‘비중병+물+시료’ 무게(Wb)와 온도(Tb)를 잰다.9. 내용물을 버리고, 과정 (7)처럼 증류수를 가득 채워 물기를 닦아 ‘비중병+증류수’무게(Wa)와 온도를 잰다.10. 병을 깨끗이 씻어서 건조시킨다.※ 실험시 유의사항1. 무게는 항상 비중병과 뚜껑(Stopper)을 함께 잰다.2. 한국의 경우, 비중의 표준온도는 15°C이다.3. 2개 이상을 평균치로 하되, 2개의 비중 차이가 0.03 이상이면 재시험한다.3. 고 찰대부분의 점토질과 실트질흙의 비중은 2.6~2.9사의의 비중을 갖고 점성토의 비중은 2.65~2.8사이의 값을 갖는다. 이번 실험에서 흙의 비중은 2.672정도의 값이 나왔으므로 대체적으로 잘된 실험이라고 할 수 있다. 물론 비중값이 일반적인 범위 내에 값이 나왔지만 실험을 하는데 있어서 여러가지 오차들이 있을 수는 있을 것이다. 하지만 그런것들을 가만한다면 이번실험은 잘 되었다고 볼 수 있다. 흙의 비중은 흙을 공학적으로 해석하는 과정에서 매우 널리사용되어지는 흙의 성질을 나타내는 값이다. 따라서 흙의 비중을 알아내는 이번 실험은 흙과관련된 모든 문제 해결의 가장 기초가 되는 실험이라고 할 수 있으며, 영공기 간극 곡선이나공기 간극율 곡선을 구할 때 사용된다. 또 유기질의 유기물 함유량을 계산할 때도 사용되고,흙의 성질을 판단할 때 사용되는 포화도, 함수비, 건조단위중량 등의 기본적인 값을 구할 때도사용된다. 이와 같은 기본적인 토질 정수들은 다시 지반의 침하량이나 토압 계산시에 사용되며, 입도시험, 압밀시험, 직접전단시험, 삼축압축시험, 다짐시험 등에도 널리 사용된다.실험 결과값 계산 표BASIC PYCNOMETER NO. 1 2 3PYCNOMETER WEIGHT Wf 40.84WF+SOIL Wp 53.2WEIGHT OF SOIL Ws 12.36 0 0AFTERBOILING WF+WATER+WS Wb 139.12TEMPERATURE Tb 28WATER DENSITY AT TB Gwb 0.996264BOUYANTBYFULL-FILLEDWATER WF+WATER Wai 131.49TEMPERATURE Ta 23WATER DENSITY AT TA Gwa 0.997568CORRECTED OF WAI Wa 131.371504218259GS GS AT THE TB Gt 2.6*************COEF. OF CORRECTION K 0.9971CORRECTED GS AT 15 C G15 2.67248069538866
학번 : 이름 :액소성 한계 실험 보고서(0조)1. 실험 목적액성한계는 흙이 유동상태를 나타내는 최소의 함수비를 말하며 KS F2303 에서는『황동접시에 경사 60°, 높이 1cm 의 인공사면을 조성한 후에 시료를 넣은 접시를1cm의 높이에서 1초에 2회의 비율로 25회 낙하시켰을 때에 둘로 나뉜 부분의 흙이양측으로부터 유동하여 약 1.5cm의 길이로 합류했을 때의 함수비』라고 정의되어있다. 그러나 정확하게 25회를 맞추기가 어렵기 때문에 여러번 시험을 수행하여,그결과로부터 25회에 해당하는 함수비를 역추적하여 함수비를 구한다.2. 기구 및 재료NO. 40(0.425mm), pan, 액성한계 측정기, 홈파기날, 스패츌러, 분무기, 증발접시막자사발, 막자, 저울, 함수비통, 시료(BR-1)3. 실험 방법액성한계① 건조된 시료를 NO.40체에 통과시킨다.② 시료에 적당한 물을 분무기를 통해 넣고 반죽한다.③ 측정기구의 황동접시와 밑판과의 간격이 1cm가 되도록 조절한다.④ 주걱을 통하여 반죽된 시료를 황동접시위에 수평이 되도록 흙을 푼다.⑤ 수평으로 푼 시료를 홈파기를 통해 반을 나눈다.⑥ 손잡이를 돌려 충격을 주며 돌린 횟수를 기억한다.⑦ 충격을 주었을시 양쪽이 1.5cm 정도가 붙었을 경우 돌린 횟수를 기록하고 스패츌러로 시료의 일부분을 떠서 함수비통에 담고 무게를 잰다.⑧ 돌린횟수가 25회 전후가 나오도록 적당히 반죽하여 위 과정을 반복한다.⑨ 함수비통의 시료를 완전건조후 무게를 다시 잰다.⑩ 함수비를 구하여 액성한계를 구한다.소성실험① 건조된 시료를 NO.40체에 통과시킨다.② 시료에 적당한 물을 분무기를 통해 넣고 반죽한다.③ 반죽된 시료를 손바닥위에 올려놓고 살살 굴려준다.④ 시료의 반죽의 직경이 약 3mm가 될때까지 빚어 준다.⑤ 반죽이 3mm정도에 부서지기 시작하면 그때의 시료를 함수비 통에 담는다.⑥ 함수비통의 무게를 잰다.⑦ 함수비통의 시료를 완전건조후 무게를 다시 잰다.⑧ 함수비를 구하여 소성한계를 구한다.4. 고 찰이번 실험은 시료의 특성을 파악하는 실험이기도 하지만 체분석 실험을 통해 얻은시료의 공학적 분류를 더욱 더 명확히 하고자 하는 실험이다. 시료(BR-1)의 체분석실험 결과를 살펴보면 다음과 같다.시료명 : BR-1No. 200체 통과량 50% 이하 → 조립토No. 4체 통과량 50% 이하 → 모래(S)No. 200체 통과량 5% 미만 → SW or SPD10=0.12, D30=0.34, D60=0.71Cc = D60/D10 = 0.71/0.12 = 5.917Cu = (D30)2/(D10xD60) = (0.34)2/(0.12x0.71) = 1.367⇒ Cc
학번 : 이름 :체분석 실험 보고서(0조)1. 실험 목적노건조시킨 흙 시료를 체 눈 굵기별로 쳐서 각체에 남은 시료의 무게를 잰 후 입경별 누가통과율에 대한 입도분포 곡선을 그린다. 입도 분포 곡선에서 입경별 누가 통과율을 읽어서입도분포의 좋고 나쁨을 판단하고, 자갈, 모래, 실트, 점토등의 구성비율을 구한다.2. 기구 및 재료NO.4(475mm), 10(2mm) , 20(0.85mm), 40(0.425mm), 60(0.25mm), 100(0.15mm),200(0.75mm), pan, 저울, 시료(BR-1)3. 실험 방법① 각 체의 무게를 잰다.② 노건조시킨 흙 시료를 약탕기에 넣고 입자가 부저지지 않을 정도로 부순다.③ 시료를 체 세트에 넣고 진동시킨다.④ 각 체에 남은 시료와 체의 무게를 잰다.⑤ 실험 결과를 이용하여 입경가적 곡선 및 균등계수, 곡률계수를 구하고 지반의 상태 등을판단한다.4. 고 찰위에 제시한 실험 방법과는 달리 시료의 무게를 잰 후에 체에 넣고 진동을 시킨 후 시료와체의 무게를 재야 하지만 진동을 시킬때에 흙 재료가 빠져 나가는 경우가 생겨서 일단 체에일정량의 흙 재료를 넣고 진동시킨 후 각 체에 남은 흙의 합으로 재료의 총 무게를 측정 하였다.물론 위 실험 방법으로 실험을 하여도 미세한 흙 입자가 옮기는 도중이나 진동시키는과정에서 체와 Pan사이로 빠져나갈 수도 있기 때문에 오차값은 항상 존재할 것이라 생각이든다. 실험값을 통해 흙 재료를 분류하면 다음과 같다.시료명 : BR-1No. 200체 통과량 50% 이하 → 조립토No. 4체 통과량 50% 이하 → 모래(S)No. 200체 통과량 5% 미만 → SW or SPD10=0.12, D30=0.34, D60=0.71Cc = D60/D10 = 0.71/0.12 = 5.917Cu = (D30)2/(D10xD60) = (0.34)2/(0.12x0.71) = 1.367⇒ Cc
한반도의 간척사제출일 : 2006년 5월 27일소 속 : 충북대학교 토목공학과제출자 : 곽재상 2002018133한반도의 간척사곽재상 2002018133목 차1. 서 론1.1 연구의 목적과 필요성1.2 연구 방법 및 범위2. 본 론2.1 한반도의 해안 환경2.1.1 한반도 서남해안의 해수면 변동2.1.2 한반도 서남해안의 지질2.1.3 한반도 서남해안의 간석지 지형2.1.4 해류이동과 조석간만의 차2.1.5 어족자원과 어패류2.2 고려시대의 간척지 개발2.2.1 최초의 간척사업은 몽고군 저지용2.2.2 고려, 국가 차원에서 간척사업 추진2.3 조선시대 간척지 개발과정2.3.1 간척의 사회경제적 배경2.3.2 조선전기의 간척지 개발2.3.3 조서후기의 간척지 개발2.3.4 조선시대의 간척의 방법과 기술2.4 일제강점기의 간척지 개발2.5 광복 이후의 간척지 개발2.5.1 광복이후의 간척2.5.2 간척사업 추진현황2.6 새만금 간척사업2.6.1 새만금 간척지의 위치2.6.2 새만금 간척사업 내용3. 결 론4. 참고문헌요 약한국은 국토의 삼면이 바다에 접해 있고 서해안 남해안에는 넓은 간석지가 발달되어 있어서 일찍부터 간척이 행해져 왔다. 간척은 통해 확보된 땅은 국토의 다른 지역과 마찬가지로 인간의 삶이 영위되는 생활공간이다. 갯벌을 막아 개척된 간척지에는 오랜 기간에 걸쳐 투입된 인간노동이 녹아 있다. 또한 간척지에는 다른 지역과 마찬가지로 토지의 소유권, 경작권 등을 둘러싸는 사회적 관계도 투영되어 있다. 따라서 간척지의 연구를 통해 인간들의 생생한 생활사를 복원해 볼 수도 있다. 우리 한반도에도 간척지 연구를 할 수 있는 곳이 곧 서해안이다. 따라서 서해안의 특징과 개괄적인 면을 살펴본 후 한반도의 간척사에 대해 살표보면 이러하다. 한반도의 간척지 개발은 고려 시대를 시작으로 지금 현재까지 아주 많은 간척지가 개발되고 있다. 처음 시작된 간척지 개발은 외적의 침입에 대비하기 위한 우리 조상들의 처절하면서도 힘겨운 투쟁을 엿 볼 수 있다. 해로(海路)를 이용,후기 홀로세 동안의 해수면 변화가 해수면 상승이 지속된 것이 아니라 상승과 하강을 여러 차례 반복하였음을 밝혔다.2.1.2 한반도 서남해안의 지질우리나라 서해안의 경우는 평균 조차가 4m 이상으로 대조차(macro-tidal regime) 환경에 해당한다. 이러한 대조차 해안에서 발달하는 전형적인 연근해안 퇴적환경은 조수기원 해빈(tidal beach), 조간대 죽벌층(intertidal mud flat), 조수로(tidal channel), 조수기원 사퇴(tidal sand ridge), 조하대(subtidal zone) 및 조수기원 습지(tidalmarsh)등이 포함된다.우리나라 남해안에서의 퇴적작용과 해양환경의 특징은 서해와는 대조되는 특징을 나타낸다. 남해안은 조류에 의해 지배되는 조수퇴적 작용이 우세한 서해안과는 달리 태풍(typhoon)과 폭풍에 의한 파랑의 작용이 조류에 비해 상대적으로 우세하다. 연근해의 퇴적분지로서 크고 작은 규모의 만입부가 형성되는 것은 서해와 남해의 경우가 유사한 특징을 나타낸다.서해안으로 대표되는 조간대 환경은 밀물과 썰물, 파랑과 연안류의 영향을 크게 받는 환경으로 연근해 해안황경 중에서도 불안정한 환경에 해당하며 다른 해양환경에 비교하여 동력 퇴적학적이며 해양학적으로도 특수한 환경이다. 한반도 조수 퇴적분지의 퇴적체(층)는 안정된 지구조적 퇴적분지로서 황해분지 주변에 발달하고 있으며, 여기에는 신생대 제4기의 기후변동과 환경변화, 층서 및 진화의 역사를 포함하고 있다.황해분지는 남쪽을 제외한 3면이 육지로 싸여 있고, 세계적 대하천에 해당하는 황허강과 양쯔강, 그리고 한반도의 서해안의 압록강 ? 대동강 ? 한강 ? 금강 및 영산강의 하천수로부터 많은 양의 쇄설퇴적물을 받아들이는 지형적 저지(tophographic low area)에 해당한다. 이러한 분지는 간빙하기(interglacial time)의 경우 바다가 형성되고, 빙하기에는 해수면의 하강에 의해 육지환경이 형성되는 과정이 반복된다.서해안 조간대 지층의 진화역사 끝에 놓인 대만 북동부와 대만 해협임이 실측자료에 의해 입증되고 있다. 대만 부근에서 쿠로시오로부터 갈라진 이 해류를 대만난류라고 하며, 쓰시마난류는 원래 대만난류에서 분지된 해류로 간주하는 것이 일반적이다. 즉, 쿠로시오에서 갈라진 대만난류가 동중국해를 북상하면서 다시 갈라진, 오른쪽으로 흐르는 해류가 쓰시마난류이다 이 해류는 제주도 쪽으로 북상하여 우리나라 남해안과 일본열도 사이를 거치면서 동해로 흘러든다. 이 중 일부가 황해로 들어와 황해 중앙부로 흐르는 해류가 황해난류이다.황해에서 물 흐름을 결정짓는 것은 조석이다. 황해는 조석운동이 매우 강한 지역이다. 따라서 조차도 매우 크다. 이는 황해의 지형과 관계가 깊다. 황해는 폭이 좁고 길이가 길며 북쪽은 육지에 둘러싸여 막혀 있다. 따라서 달과 태양에 이끌려 올라온 물이 갈 곳이 없게 되고 자연히 육지 쪽에 밀려들어 해수면이 높아지게 된다. 위는 막히고 아래는 터진 이러한 판폐쇄적인 지형과 얕은 수심은 조석의 조차를 크게 하고 이러한 조건에서 갯벌이 형성된다.연안해역의 조석은 12.4시간을 주기로 왕복하며 초당 0.5m 빠르기의 흐름을 가진다. 보통 조류의 유속은 0.4~1m 사이로 산정한다. 연안에서는 조석에 의한 조차가 발생하여 평평한 지형을 가지는 지역에서는 갯벌이 드러나기도 한다. 한국 연안과 발해만 주변에서의 조차는 대체로 4~8m이다. 방사성 동위원소의 반감기를 이용하여 계산한 경과를 보면, 황해의 체류기간은 평균 5~6년 정도로 추정된다.수로국에서 발행한 조석표를 기반으로 한 달 평균조차를 계산하여 나타낸 결과를 보면, 남쪽에 위치한 목포는 평균조차가 약 3.1m이고 북쪽에 위치한 인천은 평균조차가 7.3m이다. 전라북도 군산은 약 5.3m로 목포와 인천의 중간값을 갖는다.서해 연안의 조석현상 가운데 또 하나의 중요한 특징은 조차가 가장 적은 목포지방이라 하더라도 이미 3m 정도에 달하는 높은 값을 보인다는 것이다. 동해안은 조차가 최대 약 30cm에 불과하고 남해안은 1~2m이다. 서해에서업은 몽고군이라는 외적의 침입을 막기 위한 국토방위 목적으로 시행되었다. 이 때가 고려 고종 22년, 서기 1235년이다. 이후 식량생산을 위한 농지조성목적의 간척사업은 고려고종 35년인 서기 1248년에 몽고병란시 부족한 식량을 조달할 목적으로 시행되었다. 당시 안북부, 지금의 청천강 하구인 평안남도 안주(安州)의 갈대섬(葦島)에 제방을 축조하여 농지를 조성한 후 백성들에게 경작하게 한 것이 시초로 알려져 있다.그 후 고종 43년인 1256년부터는 군량미 등 식량확보를 위해 강화도에 제포, 와포, 초포, 이포 등의 간척제방을 축조하여 둔전을 삼았다는 기록이 남아 있다. 1231년부터 1259년까지 몽고침입에 의한 30년 전쟁기간 중 강화도에 천도해 있는 동안 초기에는 방어용으로 다음에는 식량조달의 어려움을 극복하기 위한 식량생산수단으로 간척사업이 시행되었다. 이것이 처음으로 해면을 간척하여 농지로 이용하였다는 역사적인 의의를 갖는다. 당시의 간척사업 역시 현재 우리가 협소한 국토, 부족한 농경지 등의 문제를 해결하기 위하여 시행하는 대단위간척사업과 비교될 수 있을 것이라고 농공기술전문가들은 평가하고 있다.2.2.2 고려, 국가 차원에서 간척사업 추진문헌과 자료에 의하면 강화도는 본래 김포반도와 연결되어 있었는데 오랜 침식(浸蝕)으로 평탄화 과정을 거친 후 침강(沈降)운동으로 육지와 분리되었다는 것이다. 강화도에서 간척사업이 최초로 시행된 것은 외적의 침입에 대처하기 위한 불가피한 측면도 있었지만 한강과 예성강, 임진강에서 흘러나오는 토사의 퇴적과 조수간만의 차가 커 간척여건이 좋았기 때문이란 것이 전문가들의 지적이다.이러한 까닭으로 강화도가 섬이지만 어업보다는 농업이 발달하는 지역특성을 보여주고 있다. 이는 그만큼 많은 바다가 뭍으로, 특히 논으로 변했다는 의미이기도 하다. 간척지로 조성된 토지의 대부분을 농경지로 사용하고 있어 논과 밭의 비율이 3대1을 넘는다. 그러므로 도서지역인 강화도 안에서 생산되는 쌀만으로 주민들이 자급자족할 수 있다. 쌀 이외에도 간척인 경우는 민간에 서 개인 노비와 같은 사적 노동력을 동원하거나 몇 사람이 공동으로 계를 조직하여 간척하기도 했다. 『조선왕조실록』과 같은 관찬 연대기에서 확인할 수 있는 간척의 사례는 대부분 대규모로 행해졌던 것으로 국가에서 둔전 개발과 같은 군사적 목적에서 행했던 것과 권세가들이 사적 이익을 도모하기 우해 행해졌던 것으로 구분된다.조선전기의 간척은 초기 경기도를 중심으로 진행되다가 이후 충정도, 전라도로 확대되고 있음을 볼 수 있다. 하삼도 지역은 일찍부터 해로가 개척되어 조운의 편리함이 있었기 때문에 다른 북부지방보다는 먼저 대척되었다. 평안도 지방은 앞에서 언급한 일제강점기 조사에서도 최대의 간석지를 보유했던 곳이지만 다른 도에 비해 개척이 상대적으로 뒤늦었다. 이 지역은 뱃길이 험해 조선 초부터 조운을 하지 않고 자체적으로 세곡을 수합하여 보관 운영했던 지역이었는데 이후 뱃길이 뚫리면서 해안의 간척이 본격화되었다. 이 지역 간척을 주도했던 세력들은 서울의 권귀가였는데 연안해로가 열려 평안도 연해지역의 곡물을 서울로 운송할 수 있었기 때문에 본격적인 간척이 가능했던 것이다.간척이 본격화되는 성종대 이후 간척을 주도했던 세력은 권세가, 또는 척신, 궁가 등이었다. 특히 연산군대를 거치면서는 왕자 ? 대군 ? 공주 ? 옹주 등에서 연해지역의 땅들이 절수되면서 이들과 인척 관계를 맺는 척신가들에 의한 간척이 활발히 진행되었다. 이들은 간척에 필요한 노동력을 그들의 권세에 의존하여 불법적으로 동원하였는데, 주로 부역체제를 이용하였다. 이 과정에서 둔전의 명목을 빌려 군민을 동원하고 간척 후에는 그 땅을 사유지화해서 주민을 병작자로 흡수하기도 하였다. 이러한 척신 ? 군가 등이 주도하여 간척을 통한 경지확보의 추세는 16세기 중반을 거치면서 기족에 간척된 토지를 점탈하는 상황까지 발생하였는데 이 점탈의 대상자는 대부분 일반 백성들이 이전 시기 간척으로 개척된 토지였다.2.3.3 조서후기의 간척지 개발임진왜란 이후 조선사회에는 황폐해진 국토를 재건하는 일이 시다.
목 차1. 신소재란2. 신소재의 성질과 용도1 신 금속 재료2 비금속 무기재료3 신고분자재료4 복합재료3. 앞으로 개발되어야 할 신소재※ 신소재에 관련된 기사4. 신소재가 생활에 미치는 영향1. 신소재란 [新素材, advanced materials]금속·무기(無機)·유기 원료 및 이들을 조합한 원료를 새로운 제조기술로 제조하여 종래에 없던 새로운 성능·용도를 가지게 된 소재를 신소재라고 한다.2. 신소재의 성질과 용도신소재의 종류는 4가지로 분류할 수 있다.1 신 금속 재료1 형상기억합금(shape memory alloy):대표적인 합금으로 티탄-니켈 합금이 있으며 인공위성부품·인공심장밸브·감응장치 등에 쓰인다.2 비정질금속재료(amorphous metal):비결정형재료라고도 하며, 강도·자기화 특성·내마모성·내부식성이 크다. 녹화헤드·변압기 등에 쓰인다.3 초전도재료(superconducting meterial):절대 영도에 가까운 극저온이 되면 전기저항이 0이 되는 성질을 지닌 합금으로, 특징은 입력된 에너지를 거의 완벽하게 전달할 수 있는 점이다. 통신케이블·핵융합 등의 에너지개발, 자기부상열차, 고에너지 가속기 등에 이용된다.2 비금속 무기재료1 파인 세라믹스(fine ceramies): 뉴 세라믹스라고도 한다. 천연 또는 인공적으로 합성한 무기화합물인 질화물·탄화물을 원료로 하여 소결한 자기재료이다. 내열성·굳기·초정밀 가공성·점연성·절연성·내식성이 철보다 강하여 절삭공구·저항재료·원자로 부품·인공관절 등에 쓰인다.2 광섬유(optical fiber):빛을 머리카락 굵기에 불과한 수십 μm 유리섬유 속에 가두어 보냄으로써 광섬유 한가닥에 전화 1만 2000회선에 해당하는 정보를 전송할 수 있다.3 결정화유리(crystallized glass):유리세라믹스라고도 하며, 비결정 구조로 된 유리를 기술적으로 결정화하여 종래에 없던 특성을 지니게 한 유리이다.3 신고분자재료1 엔지니어링 플라스틱:금속보다 강한 플라스틱 제품으로서, 경량화를 지향하는 자동차 ·절률 분포에 따라 계단형·언덕형 광섬유 등으로 나눈다.광섬유는 외부의 전자파에 의한 간섭이나 혼신(混信)이 없고 도청이 힘들며, 소형·경량으로서 굴곡에도 강하며, 하나의 광섬유에 많은 통신회선을 수용할 수 있고 외부환경의 변화에도 강하다. 더구나 재료인 유리의 원료는 대단히 풍부하므로 효용도가 높다.광성유가 처음 만들어지게 된 것은 19세기에 J.틴들이 자유낙하하는 물줄기 속에서 빛이 빠져나가지 않고 진행할 수 있다는 것을 보였는데, 이것이 광섬유에 대한 원리가 공식적으로 발표된 최초이다. 그 후 20세기 초반에 이르러 유리로 된 광섬유가 나타났지만, 그 당시의 광섬유는 손실이 무려 1,000dB/km에 달하였으므로, 장거리용으로 사용하기는 불가능했다. 다만 짧은 길이의 광섬유 다발로 만들어, 그것의 한쪽 끝에 맺힌 영상(映像)을 다른 쪽 끝으로 전달시키는 용도에만 쓰이고 있었다. 1966년 영국 스탠더드통신연구소의 K.C.카오와 호크햄(Hockham)이 유리의 손실을 20dB/km까지 줄일 수 있다는 주장과 함께 이러한 유리로 만든 광섬유는 빛을 이용한 원거리통신에서 사용이 가능하다는 주장을 제기하였다.이 때부터 미국·영국·일본 등 각국의 연구그룹들이 저손실(低損失) 광유리섬유의 개발을 서두른 결과, 1970년에 미국 코닝 유리회사의 R.D.마우러가 20dB/km의 손실을 갖는 광섬유를 발표하고, 뒤이어 5dB/km의 저손실을 이룩하였다. 그 뒤를 이어 미국 벨연구소의 MCVD(modified chemical vapor deposition)법을 이용한 고순도 석영 광섬유가 개발되고, 영국 체신청의 광섬유와 일본 판유리회사와 NEC 공동의 셀폭(Selfoc) 광섬유 등이 나타나서 실용화되기 시작하였다. 1970년대 말에는 광섬유의 손실이 최저 0.2dB/km까지 줄게 되었는데, 이것은 깊이 100km의 바다 속에 있는 물체를 수면에서 구별할 수 있는 투명도이다.한국의 광섬유 개발은 1978년 한국과학기술연구연(KIST)에서 최상삼·김기순 박사 등을 중심으로 연 본질적으로는 전기전도현상의 물리적 기구(機構)에 그 특색이 있다.대부분은 결정체(結晶體)를 이루고 있으나 비정질(非晶質:amorphous)의 것도 주목을 받고 있다. 일반적으로 절연체로 알려져 있는 것의 대다수가 약간씩이나마 전기전도성을 가지고 있기 때문에 반도체는 절연체의 범주에 속한다고 할 수 있다. 비저항의 크기는 물질의 종류가 같더라도 외부 조건에 따라서 여러 가지로 변한다. 또한 그 물질의 결정격자의 결함·순도·제조 및 가공방법이 다르면 반도체나 절연체에서는 비저항이 심하게 변하지만 도체에서는 그 변화가 별로 크지 않다.도체의 경우는 온도가 증가함에 따라 비저항이 크게 되지만 반도체나 절연체의 경우는 도리어 감소되며, 그 변화율도 도체의 경우보다는 훨씬 크다. 반도체나 절연체의 경우는 외부로부터의 빛이나 열 등의 자극이 가해질 경우 비저항이 크게 변하는 특징이 있다. 이와 같은 비저항의 변화율이 반도체의 경우는 특히 커서 이 특성이 여러 분야에서 이용된다.물질 속을 전류가 흐르게 되는 것은 전기를 지니며 동시에 움직이기 쉬운 상태에 있는 미립자가 그 물질 속에 있기 때문이라고 생각된다.이 전기를 지니고 전류를 형성하는 미립자를 전하반송자(운반체) 또는 캐리어(carrier)라고 한다. 물질 속에서 캐리어가 발생되는 것은 물질의 종류나 상태에 따라 각양각색이며 염화나트륨 NaCl과 같은 경우에는 높은 온도에서 이것이 녹아 나트륨이온 Na+과 염소이온 Cl-으로 분해하며, 이들이 캐리어로 되어 외부 전기장에 의하여 이동하는 결과 전류가 생긴다. 이것을 이온 전도(電導) 라고 한다. 그러나 이 경우 낮은 온도, 예컨대 상온에서는 이와 같은 이온의 발생이 없어 염화나트륨의 결정은 절연체로 된다.또 도체인 금속의 경우는 구리의 예를 보면, 캐리어는 구리 원자 외각에서 이탈하여 구리 결정체 속을 자유롭게 이동할 수 있는 전자(電子)들이다. 반도체의 경우도 결정 속을 이동하는 이와 같은 전자가 캐리어가 된다. 이것을 전자전도(電子傳導)라고 한다. 전자전도는 반도 접합이라 하며, p형과 n형 반도체들의 경우 p-n 접합이라 한다. p-n 접합에서 전류가 잘 흐르는 방향으로 외부전압을 인가하면 p형 반도체로 전자가 유입되고, 정공은 n형 반도체 쪽으로 p-n 접합부분을 통하여 유입된다. 이들은 각각 그들이 유입된 상대방 영역에서는 외부 전압이 인가되지 않은 상태인 열적 평형상태일 경우에는 그 수가 극히 적어 거의 0에 가까운 상태를 이루고 있는 것들이다.이와 같은 것을 소수 캐리어(minority carrier)라고 한다. 즉, p형 쪽으로 유입된 전자는 그곳에서는 소수 캐리어가 되며, n형 쪽으로 유입된 정공은 그곳에서의 소수 캐리어가 된다. 이에 대하여 p형이나 n형 반도체에서 주로 전기전도에 기여하는 캐리어 즉 p형 쪽의 정공이나 n형 쪽에 있는 전자들을 다수(多數) 캐리어(majority carrier)라고 한다. 따라서 p-n 접합에 외부전압을 인가하면 p형 및 n형 반도체 영역의 소수 캐리어의 농도가 증가되며, p-n 접합을 통해서는 상대방 영역으로 소수 캐리어가 주입되는 것이 된다.이것을 특히 (소수)캐리어의 주입이라 하며, p-n 집합의 정류작용이나 접합형 트랜지스터 동작의 기본이 된다. 이와 같이 주입된 소수 캐리어의 수명은 10-6∼10-3초 정도로 매우 짧은 것이며, 이 시간이 경과되면 이들 여분으로 주입된 소수캐리어들은 그 곳에 있는 다수 캐리어들과 결합되어 소멸되는데, 이것을 캐리어의 재결합(再結合)이라고 한다. 즉, 이와 같은 재결합으로 과잉된 소수 캐리어가 소멸됨으로써 각 반도체 영역 내의 캐리어들은 그들의 온도에 따라 결정되는 일정수의 농도를 유지하게 된다. 이것을 열적 평형상태라고 한다.접합부분을 통하여 계속 소수 캐리어의 주입이 이루어지면 과잉된 소수 캐리어가 있는 동안 그 부분의 전기저항은 감소된다. 이 소수 캐리어의 주입에 의한 전기저항의 변동 즉 전기저항의 변조(變調)를 이용한 것이 바이폴러 접합 트랜지스터(bipolar junction transistor)이다. 이와 같이 열적 평상을 일으키므로, 이것을 선재(線材)로 가공하여 초전도코일의 권선 등으로 사용한다. 현재 알려져 있는 초전도체는 니오브 ·바나듐과 같은 원소를 함유하는 합금, 또는 금속화합물인데, 그 중에서도 잘 알려져 있는 것은 니오브-지르코늄(지르코늄 약 20 %)합금, 니오브-티탄(티탄 약 40 %)합금, 니오브-주석의 화합물 Nb3Sn 및 바나듐-갈륨의 화합물 V3Ga 등이다. 이들 재료가 초전도현상을 보이는 온도의 상한(上限)은 각각 10.8 K, 9.7 K, 18.0 K,14.5 K이다일곱 번째로, 파인세라믹스(fine ceramics)가 있다. 파인세라믹스는 고도기술로 개발되어 절연체·내열재·구조재로 쓸 수 있는 새로운 세라믹을 말하는데 뉴세라믹스(new ceramics)라고도 한다. 도자기·유리·시멘트·내화물(耐火物) 등 종래의 요업제품을 세라믹이라 하는 데 대하여 이것보다 더 ‘정교한(fine)’ 세라믹이라는 뜻이다.원자간 결합력이 강하기 때문에 열팽창계수가 작고 급열·급랭에 견딜 수 있으며 고온에도 강하다. 종래의 세라믹은 산화알루미늄이나 산화규소 등의 산화물을 원료로 하지만, 최근에는 천연에 없는 질화규소나 탄화규소를 원료로 하는 것과, 빛이나 전기적인 특수한 성질을 가지고 있는 것도 나왔다. 금속 ·플라스틱에 이어서 제3의 소재 라 불리고 있다. 의용재료(醫用材料)·유전재료(誘電材料)·자성재료(磁性材料)·압전재료(壓電材料)·광학재료 등 고도의 기능을 갖추게 된 파인세라믹스를 상품화하여, 인공뼈·인공관절·인공치아 등에 실용화하고 있다.한편 질화규소를 주체로 한 세라믹스는 고온에서도 뛰어난 기계적 특성을 지녀, 자동차 엔진이나 가스터빈 등으로 이용하려는 연구가 세계 각국에서 활발히 추진되고 있다.여덟 번째로, 하이테크놀러지산업(high technology industry)을 들 수가 있다. 첨단기술이면서 민생용(民生用)·산업용으로의 실용화를 중심으로 신(新)산업으로서 성장하고 있는 산업이다. 항공·우주·원자력 등 종래의 첨단기술산업은 비용보다 성능이 중시되어하다.
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