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북방 지역의 겨울철 극저온 기후에 필요한 온실 형태와 피복재 종류 및 환경 요인(온도, 광, 공기, 습도, 환기 등)의 관리 방안2025.01.241. 북방 지역의 겨울철 극저온 기후에 필요한 온실 형태와 피복재 종류 북방 지역의 겨울철 극저온 기후에 적합한 온실 형태로는 아치형 연동하우스, 외지붕형, 양지붕형, 3/4형 등이 있다. 아치형 연동하우스는 단동형에 비해 방열비가 줄어들고 방열효과가 높다. 외지붕형은 지붕 높이가 높고 온실폭이 좁으며, 양지붕형은 구조적으로 안정적이다. 3/4형은 높은 투광성과 구조적 안전성을 갖추고 있어 북방형 온실로 적절하다. 피복재로는 초산비닐 필름, PET 필름, 폴리카보네이트 판 등이 보온성, 내한성, 내열성이 우수하다. 2. 환경요인 관...2025.01.24
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북방 지역의 극저온 환경에 필요한 환경적 형태와 생기 있는 종류 및 환경요인2025.05.071. 온도 관리 북부지역의 극저온 환경에서 가장 중요한 환경요인은 온도이다. 극도로 낮은 온도는 동상, 저체온증 및 기타 건강 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 적절한 의복과 난방 시스템은 쾌적한 온도를 유지하는 데 필수적이다. 2. 조명 관리 북부 지역은 겨울철에 제한된 일광을 경험한다. 햇빛 노출 부족은 비타민 D 결핍으로 이어질 수 있으며, 이는 골다공증 및 우울증과 같은 다양한 건강 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 낮 동안 적절한 조명을 제공하기 위해 적절한 조명 시스템이 필요하다. 3. 공기 관리 북부 지역의 건조한 공기는 ...2025.05.07
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[화학실험] 이산화탄소의 분자량 결과레포트2025.05.031. 이산화탄소의 분자량 측정 이산화탄소의 분자량을 측정하기 위해 기체의 밀도와 이상기체상태방정식을 이용하였다. 실험 결과, 온도 변화와 이상기체 가정으로 인한 오차가 크지 않았지만 무게 측정의 오차가 분자량 계산에 큰 영향을 미쳤다. 또한 이산화탄소의 액체 상태 관찰 실험에서는 압력 조절과 드라이아이스의 양이 중요한 것으로 나타났다. 2. 극저온 생성을 위한 드라이아이스와 에탄올 사용 드라이아이스만 사용하면 승화 시 열 전달이 어려워 용기 전체를 낮은 온도로 유지하기 어렵다. 에탄올과 같은 용매를 함께 사용하면 열 전달이 잘 되어...2025.05.03
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우리 삶 속 0과 1의 사례와 양자컴퓨터의 현실적 적용 문제점 및 극복 방안2025.01.031. 0과 1로 표현되는 삶의 사례 유비쿼터스 시대에는 모든 것이 0과 1의 이진법으로 표현될 것이라는 사실이 자명합니다. 이진법은 참과 거짓, 흑과 백과 같이 명확히 구분되는 값만을 사용합니다. 하지만 우리의 삶 속에서는 경계가 모호한 것들이 대부분이며, 뚜렷이 구분되는 예시도 실제로는 모호한 영역이 존재합니다. 그나마 0과 1에 해당되는 것은 전원 스위치와 자석의 N극과 S극 정도라고 볼 수 있습니다. 이처럼 이진법으로 모든 것을 표현할 수 있는지에 대한 의문이 드는 상황입니다. 2. 양자컴퓨터의 현실적 적용 문제점과 극복 방안...2025.01.03
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금속성 수소, 로켓 추진체로의 활용방안2025.01.281. 금속 수소의 제조 초고압을 연구하는 과학자들은 수소에 300만 기압을 가하는 실험을 했지만 예상과 달리 수소는 금속이 아니라 그래핀처럼 얇은 판의 구조로 변해버렸다. 그러나 미국 하버드 대학의 연구진이 영하 267도의 극저온에서 약 495만 기압을 가하자 수소 기체가 금속으로 변환되는 데 성공했다. 이렇게 제작된 금속 수소는 지름 8㎛로서, 머리카락 굵기의 1/10 정도다. 2. 금속 수소의 특성 금속 수소는 전기 저항이 0인 초전도체이다. 초전도체는 운송 시스템을 근본적으로 변화시켜 고속 자기부상열차와 전기자동차의 성능을 월...2025.01.28
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천연가스 내 N2/CH4분리 공정에 대한 전망2025.05.151. 천연가스 내 메탄/질소 분리 공정 천연가스를 통한 화력발전은 2020년 기준 전 세계 총발전량의 24%를 차지하고 있으며, 다른 연료의 연소에 비해 깨끗한 부산물이 생성된다는 점에서 앞으로도 사용 가능성이 커지고 있다. 천연가스 내에 존재하는 메탄을 주 연료로 사용하기 위해서는 다른 불순물들을 분리해야 하는 정제과정이 필요하며, 그중 천연가스 내 질소의 존재는 천연가스 내의 메탄을 주 에너지원으로 사용에 있어 에너지함량을 감소시키게 된다. 또한 질소가 일정 함량 포함되어있는 상태로 연료를 사용하게 된다면 연료 연소반응 간 질소...2025.05.15
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초전도체, 자기이력, 열전대 실험 예비보고서2025.05.051. 초전도체 1911년 카멜린 온네스가 저온에서 수은의 전기저항이 0이 되는 것을 발견한 것이 초전도체 발견의 시작이었다. 1957년 BCS 이론이 제안되어 초전도체 현상을 양자역학적으로 설명할 수 있게 되었다. 초전도체의 대표적인 성질은 반자성과 완전도체 성질이며, 액화질소를 이용해 초전도체를 냉각시켜 이러한 성질을 관찰할 수 있다. 2. 자기이력 자기장 속 물질의 자기 모멘트 변화를 나타낸 그래프를 자기이력곡선이라고 한다. 함수발생기를 이용해 전압, 주파수, 파형 변화에 따른 자기이력곡선의 변화를 관찰할 수 있다. 자기이력곡선...2025.05.05
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기기분석실험 11주차 TEM 결과레포트2025.01.291. 투과전자현미경(TEM) 투과전자현미경(TEM)은 시료에 전자빔(electron beam)을 통과시켜 영상을 만드는 전자현미경입니다. 전자의 파장이 짧아 광학현미경보다 수천 배 높은 분해능을 가지며, 전자가 물질과 민감하게 반응하여 국부적인 원자배열의 이미지 관찰 및 결정학 분석에 적합합니다. 높은 에너지의 전자를 사용하는 이유는 전자의 파장이 짧아져 더 작은 세부 구조를 분해할 수 있고, 시료를 더 잘 투과하며, 산란이 감소하여 명확한 이미지를 얻을 수 있기 때문입니다. 2. 대물렌즈(Objective Lens) 대물렌즈는 시...2025.01.29
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Superconductivity, Hysteresis, Thermocouple 결과보고서2025.05.051. 초전도체 실험 1에서는 액체질소를 이용하여 초전도체의 반자성 및 완전 도체 성질을 관측하고 임계온도를 측정하고자 하였으나, 액체질소 부재로 인해 실험을 진행할 수 없었다. 그러나 YbBaCuO의 임계온도가 86K이므로 실험을 진행했다면 이 근방에서 임계온도가 나왔을 것으로 예상된다. 2. 히스테리시스 곡선 실험 2에서는 입력 파형, 주파수, 전압을 달리하여 히스테리시스 곡선의 변화를 관찰하였다. 실험 결과, 보자력은 거의 일정하였으나 잔류자속밀도의 변동이 심했다. 이는 불연속적인 파형과 주파수 증가에 따른 계통 오차 때문인 것...2025.05.05
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과학탐구실험 자기적 성질을 이용한 신소재, 초전도체2025.01.141. 초전도 현상의 발견 1911년 네덜란드의 과학자 헤이커 카메를링 오너스가 액체 헬륨을 이용한 극저온 실험 중 수은의 전기저항이 갑자기 사라지는 현상을 발견했다. 이후 많은 다른 금속에서도 초전도 현상이 관찰되었다. 2. 초전도 현상의 원리 1957년 미국 일리노이 대학의 바딘, 쿠퍼, 슈리퍼가 제안한 BCS 이론에 따르면, 금속 내 전자들이 전기적 반발력을 이겨내며 쿠퍼쌍을 형성하면 초전도 현상이 나타난다. 쿠퍼쌍은 하나의 입자처럼 움직이며 장애물을 만나도 방향성을 유지하여 전기저항이 사라지는 효과를 얻을 수 있다. 3. 초전...2025.01.14
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