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텐세그리티 테이블은 일반적인 테이블에 비해 만들기 어렵고 연구가 부족하다. 때문에 실생활에서 사용하는 것보다는 장식용으로 만들어진 것이 많아, 구조 및 강도 연구에 대한 필요성이 높아지고 있다.
본 연구에서는 3-prism tensegrity 의 구조 및 비율에 따른 강도의 변화와 그 상관관계를 연구하였다. n-prism tensegrity에서 스트럿이 회전하는 각도에 대한 수학적 해석을 통하여 구조를 분석하고, 스트럿의 길이가 일정할 때 밑면의 크기를 변화시키며 제작된 모형으로 압축실험을 진행하여 강도를 측정하였다.
또한 3-prism tensegrity의 와이어 연결구조를 변형하여 제작된 모형으로도 압축실험을 진행하여 기존 3-prism tensegrity와의 압축 강도를 비교하였다.
▪ 주제어: 텐세그리티, 테이블, 형태탐색, 구조해석, 공간활용
굴포천은 악취로 인한 민원이 다량 발생하는 도심하천이다. 본 연구에서는 도심 하천의 하천 퇴적물과 수질, 악취 특성의 상관관계를 고찰하고자 하였다. 이를 위하여 굴포천의 하천수와 하천 퇴적물을 샘플링하여 성분 분석을 진행하고 수질 측정을 진행하였다. 연구의 결과 수질의 알칼리도가 증가함에 따라 하천수 자체의 악취가 증가하였고, 진흙 퇴적물에서는 규사 퇴적물에는 없거나 적은 텅스텐, 니켈, 납과 같은 중금속이 포함되어 있었다. 측정한 데이터로부터 굴포천의 수질과 하천 퇴적물 사이의 유의미한 상관관계를 위한 기초자료를 제공하였다.
▪ 주제어: 굴포천, 수질 오염, 하천퇴적물, 악취
대한민국의 도로는 20세기 근대화를 거치며 폭발적으로 증가하였다. 이로 인해 상업 지역이 아닌 아파트나 주택가와 같은 주거 지역 가까이로도 도로가 건설되면서 소음에 노출되는 인구수와 빈도는 급증하게 되고, 이로 인해 도로 가까이 거주하는 사람들은 소음에 의한 스트레스로 삶의 질이 떨어질 뿐만 아니라 건강에도 악영향을 받게 되었다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하려는 방안으로, 기존 방음벽에 음향 메타 구조를 도입하여 방음 효율을 향상하는 방식을 제안하고자 하였다. 공진기 구조, 허니컴 구조, 비대칭 물결 형 구조, 달팽이 형 구조를 결합한 방음벽을 제작하고 소음의 진동수와 소리의 크기를 변화시켜 가며 음향 메타 구조의 방음 효과를 측정하였다.
▪ 주제어: 음향 메타 구조, 방음벽, 소음
광촉매인 와 는 자왼선을 흡수하여 전자를 제공하여 주변의 물질을 환원시키는 산화제로 작용을 한다. 궁극적으로 물로부터 수소를 얻을 수 있다. 이 실험은 전이금속수용액이 가시광선 영역의 빛을 흡수하는 특징이 있다는 데 착안을 하여 광촉매 주변의 환경을 바꾸어서 가시광선을 이용할 수 있도록 하자는 데 의의가 있다. 와 전이금속수용액을 혼합한뒤 메틸렌블루법을 이용하여 실험결과를 이용하여 광효율을 측정하였으나 의미있는 변화가 없었다. 단, 메틸렌블루 광분해가 10분에 갑자기 줄어든 후에 다시 증가하는 것이 공통적으로 측정이 되었는데 이론적으로 설명이 안되었다. 독성이 없고 안정한 광촉매인 를 사용하여 전이금속화합물과 1 : 1로 섞어 387nm에서 흡광도의 변화를 측정하였는데 의미있는 결과를 도출하지 못하였다. 수용액에서 광촉매는 주변에 있는 용액의 색깔에 거의 영향을 안받는 것으로 결론을 내렸다.
▪ 주제어 : 광촉매, 메틸렌블루, 흡광도, UV-VIS, 전이금속이온
현재 발생되고 있는 기후변화는 지구 생태계에 큰 영향을 미치고 있다. 따라서 환경변화를 모니터링하는 것이 중요해지고 있으므로 바다 속의 음향신호를 모니터링에 이용하고자 했다. 효과적으로 음향신호를 분석하기 위해서는 신호를 스펙트로그램 형태로 나타내야 한다. 본 연구에서는 스펙트로그램을 그리기 위한 코드와 명령어를 정리하고, 먼저 일상에서 만든 음향신호를 바탕으로 스펙트로그램을 제작했다. 이를 통해 밴드패스 필터와 같이 스펙트로그램 자료를 제작 및 분석하는 방법을 이해했다. 이것을 남극의 해저 음향신호에 적용하였다. 기존의 연구를 바탕으로 각종 생물종과 음향 신호들의 주파수 대역, 스펙트로그램상의 개형을 알아보고 제작한 스펙트로그램과 비교하였다. 결론적으로 지진에 의해서 발생된 소리, 다양한 고래와 레오파드 물범 등 해양 포유류의 소리, 추운 기온에 의해 생성된 해빙이 깨지는 소리 등이 기록되어 있음을 확인하였다.
▪ 주제어: Hydroacoustics, Spectrogram, Signal classification, Environmental monitering
산화, 환원 지시약이고 색깔 변화가 뚜렷하여 UV-VIS를 이용하여 반응전후의 흡광도 변화를 통해 반응물의 농도를 결정하려고 실험을 하였다. CH3COOH, HCl 의 대표적인 두가지 강산, 약산에 대한 KMnO4 의 흡광도 변화 그래프를 통해서 관계식을 유도하였다. 강산에 대해서는 최대흡광도의 변화를 최대피크에서 다른 값이 얻어져서 일관된 식을 유도할 수가 없었으나 약산에 대해서는 일관된 형태의 관계식을 도출할 수 있었다. 다음식이다.
▪ 주제어: 산화환원반응, 지시약, 흡광도, UV-VIS, 산과 염기
2019년 중국 우한 지역을 시작으로 전 세계로 확산된 COVID19 (중증급성호흡기증후군)은 기존 코로나바이러스에서 유전적 변이가 많이 일어난 신종 코로나바이러스로 최초의 발생국에서 전세계적으로의 전파가 매우 빠르게 진행되었다. 코로나바이러스 신종 감염병의 대유행으로 전세계는 사회, 경제 및 보건 위생학적으로 심각한 피해가 있었으며, 다수의 사망자와 다수의 중증질환자가 발생하였다. 이에 따라 신종 감염병의 대유행을 예측 할 수 있는 조기 탐지 지표 발굴 및 신종 변이 병원체에 대한 정확한 변이 정보 확인이 필요하다. 이를 위해서 바이러스 원인체의 염기서열 정보에 기초한 진화학적 모델 개발 및 변이 생성에 근거한 진화속도 예측 연구가 필요하다. 본 연구에서는 신종 코로나바이러스 및 기 유행한 전염성 바이러스의 유전자 염기서열 정보 분석을 통하여 분자 유전학적 차이점을 분석하고 염기서열의 변이 분석을 통한 발생지 추적, 확산 경로 탐색 및 진화속도 예측을 위한 기초 자료 제공을 그 목적으로 한다. 그 결과 현재 유행하고 있는 COVID19 및 MERS, SARS 등을 포함하여 13종의 ‘기 유행한 바 있는 전염성 강한 바이러스’들의 전장 유전체 염기서열 정보를 이용하여, 전체 유전자 염기서열 정렬을 통해서 유행성 강한 바이러스가 유전체 염기서열 상에서 보이는 공통점을 밝히고, 해당 염기서열의 구조적 기능적 특징을 분석 하였다.
▪ 주제어: COVID19, 분자유전학적다양성, 분자진화학, 코로나바이러스, 생물정보학
이 연구는 폐플라스틱으로 인한 환경오염은 줄이고 플라스틱을 이용한 산업을 확대시킬 수 있는 방안으로 기존의 바이오 플라스틱의 문제점을 찾아 보완하는 친환경적인 바이오 플라스틱에 대한 연구를 진행하였다. 이를 위해 기존의 플라스틱과 현재 판매되는 플라스틱의 성분을 원소분석기를 통해 분석하여 성분을 확인하였다. 또한 플라스틱을 합성하여 친환경적인 플라스틱으로서의 활용 가능성을 탐구하였다.
▪ 주제어: 바이오 플라스틱, 바이오 베이스 플라스틱, 환경오염, 고분자 합성
본 논문에서는 일상생활에서 많이 사용되는 탄성 포장재의 유해성에 대해서 알아보고 이를 효과적으로 방지할 수 있는 방안으로 금속 촉매인 제올라이트를 이용할 것이다. 제올라이트는 일반적으로 흡착제로 사용되며 이 역할 뿐만이 아니라 양이온 교환제의 역할도 한다. 제올라이트 중에서도 제올라이트 4A는 구조가 구멍이 뚫린 정사각형의 형태이다. 따라서 우리는 장시간동안 빗물에 노출되어 납 이온이 빠져나오는 탄성 포장재의 단점을 제올라이트를 이용해서 효과적으로 개선할 수 있을 것이라 생각하여 본 연구를 진행하게 되었다.
오선 악보에서 확인할 수 없는 음정에 포함된 진동수 비율에 따른 물리적 특성을 보이기 위한 나선 악보의 연구와 파동을 수학적으로 이해하기 위한 푸리에 변환의 탐구를 담고 있다. 본 논문에서 먼저, 파동에 대한 함수인 푸리에 변환에 대한 이해와 나선 악보를 설명하는 극좌표, 음악적 요소인 화성학과 MATLAB 프로그램을 활용한 나선 악보 시뮬레이션을 설명한다. 오선 악보에 존재하는 시각적인 화음의 부재와 모든 음이 동등하게 표현되지 않는 문제를 해소하기 위한 나선악보를 고안했다. MATLAB에서 극좌표를 기반으로 한 나선악보 시뮬레이션을 프로그래밍 하고 MIDI 파일 형태의 음악을 재생시켰다. 나선악보의 개선점인 극좌표로 부터의 거리를 로그스케일로 만들어 악보를 파악하기 쉽게 하였다. 또한 각도 증가방향을 동경이 증가하는 방향에서 12시 기준 시계방향으로 바꾸었다.
본 연구의 목적은 젤라틴 성분을 이용해서 새로운 전극을 제작하는 것이다. 이에 본 연구에서는 한천에 아연, 구리 파운더, 염화나트륨을 넣어서 젤리 전극을 제작하였으며, 제작된 젤리는 전원공급장치를 이용해서 5볼트의 전류에서 흐르는 전류양을 측정해서 전기가 통하는지 확인하였다. 이 실험을 통해서 금속파운더는 전류가 크게 흐르지 않았지만 전해질은 크게 흘렀기 때문에 앞으로 염다리와 여러모양의 전극을 제작할 때 전해질을 이용할 것이다.
본 연구는 유해물질을 배출하지 않고 태양광만을 이용해서 수소를 생산하는 기술인 미생물 분해 전지(MEC)의 산화전극인 광전극의 효율을 높이기 위한 연구이다. 기존 백금 전극을 TiO2 광전극이 대체하여 값은 써졌지만 효율이 높지 않은 점을 개선하고자 연구를 진행하게 되었다. 연구팀은 전극을 만들 때 필요한 용액들의 농도를 달리해가며 각각의 상황에서 순간적으로 빛을 비추었을 때 발생하는 전류의 밀도를 측정하였다. 이때 순간적으로 높은 전류밀도를 갖는 제작조건과 장기적으로 효율적인 전류밀도를 갖는 제작조건을 모두 찾아내었다. 이는 항상 일정하지 않은 조건에서 사용되는 광전극을 각각의 상황에 적응시켜 사용할 수 있는 기술적 토대를 마련하고, 유해물질을 방출하지 않는 전기화학전지의 효율과 경제적 이점을 개선하는 의의가 있다.
▪ 주제어: methanogen(메테인 생성균), photoanode, 광전기화학 전지, 이산화탄소 자원화, 광촉매