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통합과학 세부능력 및 특기사항 예문2025.05.111. 초전도체 저온 초전도체의 점점 수효가 늘어나고 있어 향후 제조 과정의 간략화와 가격 인하 등의 과제 해결이 필요하다고 주장함. 특히 고온 초전도체의 경우 현재 실용화를 위한 1차 단계로서 높은 임계전류를 갖는 제조공정과 가공 기술의 개발에 중점을 두고 있다고 함. 국가적 차원의 협력만 있으면 전망이 밝고 이러한 초전도 기기의 응용은 에너지 절약 및 첨단기술로서 엄청난 파급효과를 갖기 때문에 세계 각국에서 국가 주도 정책으로 추진하고 있으므로 초전도체가 상용화되면 미래를 바꿀 혁신적인 소재가 된다는 것을 인식하고 이를 정리하여 ...2025.05.11
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아보가드로 수의 결정 실험 결과보고서2025.12.191. 아보가드로 수 결정 스테아르산의 단분자층을 이용하여 아보가드로 수를 결정하는 실험이다. 스테아르산 용액 한 방울이 물 표면에 퍼져 형성하는 단층막의 두께를 측정하고, 이를 스테아르산 분자 하나의 길이로 가정하여 탄소 원자의 크기를 계산한다. 탄소 원자가 정육면체라고 가정했을 때의 부피와 탄소의 몰 부피를 이용하여 아보가드로 수 6.025 × 10²³ /mol을 구했다. 2. 스테아르산 단분자층 형성 원리 스테아르산은 탄소 18개가 연결된 분자로, 친수성 카복실기와 비극성 탄화수소 사슬로 구성되어 있다. 물 표면에서 친수성 카복...2025.12.19
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중앙대학교 고체재료실험 금속 미세조직 검사(Tensile Test) 예비 레포트2025.05.091. 동소체 동소체는 같은 종류의 원소로 구성되어 있지만 분자식이나 구조가 다른 물질을 말한다. 즉, 원자 번호는 같지만 중성자수가 다른 홑원소 물질을 동소체라고 한다. 이들은 같은 화학 조성을 가지지만 원자의 배열 상태나 결합 양식이 다르다. 탄소, 인, 황 등의 동소체 예시가 제시되어 있다. 2. 부식액의 역할 부식액은 금속의 표면을 화학적 방법 또는 전기분해적 방법으로 차별침식시켜 세밀한 금속조직을 나타내는 데 사용되는 도구이다. 부식액을 사용하면 효율적으로 세밀한 금속 조직을 관찰할 수 있다. 3. 광학현미경의 원리 광학현미...2025.05.09
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신소재공학 심화 탐구 주제 7가지2025.12.151. 분자구조가 동일한 천연물질과 인공 물질 바닐린, 아스피린, DDT, 비스페놀A 등 분자 구조는 동일하지만 천연과 합성에 따라 사회적 인식과 기능적 차이가 존재하는 물질을 탐구합니다. PubChem, ChemSpider 등의 데이터베이스를 활용하여 3D 분자구조를 분석하고, 천연 물질과 합성 물질의 원료 비교, 약리작용 차이, 생태계 영향을 정리합니다. 합성 바닐린의 대중화 기여와 DDT의 생물 농축 문제를 사례로 제시하여 과학 정보 탐색력과 시각적 소통력을 보여줍니다. 2. 금속산화물 막을 활용한 기능성 소재 ZnO, TiO₂...2025.12.15
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STM 예비보고서2025.05.051. 양자역학 양자역학은 원자, 전자, 분자 등 미시적인 계의 현상을 다루는 분야로, 물리량들이 불연속적이고 양자화되어 있다. 터널링 효과는 양자역학의 대표적인 현상으로, 입자가 확률적으로 포텐셜 장벽을 통과할 수 있다. 투과 계수는 터널링 확률을 나타내며, WKB 근사법을 이용하여 계산할 수 있다. 2. 주사 터널링 현미경(STM) STM은 단일 원자로 구성된 탐침을 물질 표면에 가깝게 접근시켜 전자의 이동을 감지하는 현미경이다. 탐침과 시료 사이에 바이어스 전압을 걸어주면 전자가 터널링하여 전류가 흐르게 되며, 이를 이용하여 n...2025.05.05
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철강의 조직 변태와 기계적 특성 분석2025.01.041. 순철의 성질과 변태 순철은 탄소 함유량이 0-0.025% 정도로 연하고 전연성이 풍부하여 기계재료로는 거의 사용되지 않지만 전기 재료로 많이 사용된다. 순철에는 α, γ, δ철의 3개 동소체가 있으며, 온도에 따라 결정구조가 변화한다. 또한 강자성체인 순철은 가열하면 자성이 점점 약해져서 768°C 부근에서 급격히 상자성체가 된다. 2. 탄소강의 성질 탄소강은 순철에 가까운 ferrite와 cementite가 혼합된 것으로, 탄소량이 증가할수록 비중, 열팽창계수, 열전도율은 감소하지만 비열, 전기 저항, 항자력은 증가한다. 기...2025.01.04
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그래핀 및 열처리 산화 그래핀 합성 실험2025.12.111. 그래핀(Graphene)의 특성 및 구조 그래핀은 탄소 원자 하나의 두께를 가진 이차원 물질로, sp2 탄소 네트워크로 구성되어 있습니다. 강철보다 200배 이상 강한 강도(인장력 ~130 GPa), 뛰어난 전기 전도도(전자이동도 40,000 cm/vs), 우수한 열 전도성(5300 W/mK), 높은 투과도(97.7%), 원자 1층의 얇은 두께(0.33 nm), 넓은 표면적(2630 m²/g)을 특징으로 합니다. 그래핀의 전자는 질량이 없는 디락 입자로 정의되며, 선형적 에너지-모멘텀 분산관계를 보입니다. 2. 그래핀 합성법 ...2025.12.11
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[통합과학 세특 보고서 추천] 의약 성분의 체내 운반체 역할을 하는 풀러렌 탐구 보고서2025.01.281. 풀러렌 풀러렌은 탄소 원자가 5각형과 6각형으로 이루어진 축구공 모양으로 연결된 분자이다. 주로 탄소 원소 60개가 축구공 모양으로 결합하여 생긴 탄소의 크러스터 C60을 말한다. 12개의 5각형, 20개의 6각형으로 이루어져 있다. 풀러렌은 다이아몬드를 능가하는 단단함을 가지고 있을 뿐만 아니라 고온과 고압에도 견딜 수 있다. 또한 특이한 전기적 반응을 일으키는데, 다른 물질과 어떻게 결합했는가에 따라 도체, 반도체, 초전도체의 기능을 한다. 또한 원자 크기가 매우 작기 때문에 이용도가 그 어느 물질 보다 높을 수 있다. 또...2025.01.28
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그래핀(graphene)이란?2025.04.281. 그래핀의 소개 그래핀은 육각형 격자 구조로 배열된 탄소 원자의 단일 층으로, 2D 물질로 간주됩니다. 그래핀은 높은 전도성, 강도, 가벼움, 넓은 표면적, 생체적합성 등의 장점을 가지고 있지만, 제한된 확장성, 가공의 어려움, 밴드갭 부족, 비용 등의 단점도 있습니다. 2. 그래핀의 합성 방법 그래핀은 기계적 박리, 화학 기상 증착(CVD), 에피택셜 성장, 환원그래핀옥사이드(rGO) 등의 방법으로 합성할 수 있습니다. 각 방법은 장단점이 있으며, 그래핀 샘플의 품질을 특성화하고 측정하는 방법으로 라만 분광법과 투과 전자 현미...2025.04.28
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아보가드로수의 결정 실험2025.12.101. 아보가드로수 아보가드로수는 질량수가 12인 탄소 12g에 들어있는 탄소 원자의 수로 6.02×10²³이다. 이 수만큼에 해당하는 원자나 분자를 1몰이라 한다. 탄소 원자 1몰이 차지하는 부피를 탄소 원자 하나가 차지하는 밀도와 탄소 1몰의 평균 질량을 이용하여 구할 수 있다. 물에 섞이지 않는 탄소화합물을 이용하여 간단하게 아보가드로수를 결정할 수 있다. 2. 단분자층(단층막) 스테아르산은 비극성의 긴 탄화수소 사슬 끝에 극성의 카복실기가 붙어있는 분자이다. 물과 만나면 극성인 카복실기는 물과 달라붙고 비극성인 탄화수소 사슬은...2025.12.10
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