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일상생활에서 관찰 할 수 있는 것으로 마이크로스케일의 효과를 느낄 수 있는 것

일상생활에서 관찰 할 수 있는 것으로 마이크로스케일의 효과를 느낄 수 있는 것 2개를 찾아서 매크로스케일과 차이점을 기술하시오문제의 의미는 알겠으나 공학도의 센스는 부족한 가 봅니다. 주위의 사물을 봐도 보통사람과 같으니 말입니다. 스케일이 작아지므로 인해서 매크로한 세계와 마이크로 세계의 차이를 가지는 것을 볼 수가 없습니다. 크기의 변화가 가지는 의미를 조사해야하는데 제가 조사한 것은 생산기술이 마이크로한 것도 만들 수 있어 생기는 장점을 조사하게 되었습니다. 제가 조사한 것은 문제의 요지와는 빗나갔지만 그래도 제가 조사할 수 있는 것들이었습니다.1. 내시경http://imagesearch.naver.com/‘알기 쉽고 재미있는 mems이야기’-윤준보외 2인(kaist press)기존의 일반내시경검사를 조사해보았습니다. 내시경검사에 수면내시경이라고 있는데 이것은 식도를 마취시켜서 큰 고통없이 내시경관을 삽입하는 검사로 일반내시경보다는 수월하다 합니다. 그러나 수면내시경관이 작은것이 아니기에 검사할 당시엔 관의 흠으로 인하여 검사부위를 다칠 수도 있습니다. 그러나 캡슐형내시경은 지금의 내시경검사기구보다 작기 때문에 인체에 아무런 해를 주지 않고 검사를 할 수 있다는 장점이 있습니다. 그리고 내시경관을 입으로 넣었을 때엔 소장까지 검사하기란 어렵기 때문에 장내시경은 항문으로 넣습니다. 이 또한 위생의 문제가 생길수도 있습니다. 그러나 한국과학기술연구원에서 캡슐형내시경인 ‘미로’를 개발함으로써 보다 안전하고 편안하게 검사를 할 수 있고 이것의 기능이 기존의 내시경에 떨어지지 않는 다는 것입니다.2. 트랜지스터ⓒ encyber.com-미국‘알기 쉽고 재미있는 mems이야기’-윤준보외 2인(kaist press)‘알기 쉽고 재미있는 mems이야기’-윤준보외 2인(kaist press)트랜지스터란 간단하게 말해 3개의 단자가 있는데 그중 2개의 단자 사이에 흐르는 전류를 나머지 한 개의 단자로 컨트롤 할 수 있는 일종의 전기 스위치라고 할 수 있습니다. 그런데 메사 트랜지스터를 가지고 수천만개를 모아 컴퓨터에 꽂을 마이크로프로세서는 없을 것입니다. 그래서 1958년에 텍사스 인스트루먼트사에 근무하던 Jack Kilby라는 사람이 고안해 낸 것이 평면 기판에 트랜지스터를 비롯한 회로를 집적하는 집적회로, 즉 IC입니다. PCB기판에 납땜 되어 있는 검은색의 IC의 내부를 보면 사진과 같이 반도체 집적회로가 들어있는데 위의 사진은 1cm*1cm 크기의 안에 5천5백만개의 트랜지스터가 집적되어 있습니다. 이렇게 최초의 트랜지스터의 크기에 비하여 엄청나게 작아지게 되었고 지금의 컴퓨터들이 작아지면서 기능이 많아지게 되었습니다.트랜지스터의 개수 변화1971년4004마이크로프로세서트랜지스터 수: 2,300개속도: 108KHz1972년8008마이크로프로세서트랜지스터의 수: 3,500개속도: 200KHz1974년8080마이크로프로세서트랜지스터의 수: 6,000개개속도: 2MHz1978년8086~8마이크로프로세서트랜지스터의 수: 29,000개속도: 10MHz1982년286마이크로프로세서트랜지스터의 수: 134,000개속도: 12.5MHz1985년인텔386마이크로프로세서트랜지스터의 수: 275,000개속도: 33MHz1989년인텔486 DX CPU 마이크로프로세서트랜지스터의 수: 120만개속도: 50MHz(출처 : '현재 사용중인 마이크로프로세서 게이트(트랜지스터)의 갯수는?' - 네이버 지식iN)3. 삼투압달걀을 이용한 삼투압현상출처일단 삼투압현상을 설명드리면 (용어를 쉽게 하려다 보니 좀 설명이 어렵네요)삼투압은 반투막이라는 어떤 막에 의해서 생기는 현상으로 실험할 때 쓰는 거름종이랑 비슷한 것입니다. 거름종이를 통과 시키면 물은 다 빠져 나가고 물에 녹아 있던 고운 가루 같은 것들은 걸러집니다. 그와 마찬가지로 반투막이란 구멍이 더 작은 거름종이라고 할 수 있습니다.용액 = 소금물, 용매 = 물, 용질 = 소금, 용액(소금물) = 용매(물) + 용질(소금)이런 의미로 용매에 용질을 녹인게 용액이라고 하면 반투막은 용액 중에서 용매만 건너갈 수 있고 용질은 건너갈 수 없는 거름종이 같은 막입니다. 다시 삼투압 얘기로 돌아가면 삼투현상은 반투막을 통과해 농도가 진한쪽으로 용매가 이동하는 것을 말합니다. 그 쪽으로 이동하는 이유는 농도를 같아지게 하기 위해서입니다. 이런 현상이 나오는 것은 농도 때문입니다. 모든 자연 현상이 그렇지만 예를 들어 더운 물과 찬 물을 섞으면 더운 물에서 찬물로 열기가 이동해서 결국 미지근해 지는 것처럼 농도가 높은 용액(짠 소금물)에 용매(물)를 더 타면 좀 농도가 낮아지는 것입니다. 반대로 농도가 낮은 용액(덜 짠 소금물)에서 용매(물)를 좀 빼면 높아집니다. 이렇게 해서 농도를 같아지게 만들려는 현상이 삼투현상입니다. 그런데 용질(소금)은 움직이질 못하기 때문에 용매(물)만 움직이면 한쪽이 부피가 좀 커지게 됩니다. 아무래도 물이 많아지면 그렇겠죠. 농도가 진한쪽으로 물이 이동하기 때문에. 그때 생기는 압력을 가지고 삼투압이라고 합니다. 삼투현상으로 인해 생기는 압력 이지요. 여기서 보았을 때 막을 사이에 두고 물의 분자와 소금의 분자의 크기가 달라서 막의 구멍에 물만 통과 할 수 있습니다. 그래서 삼투현상을 볼 수 있는 것입니다.(출처 : '삼투압현상과 투석막' - 네이버 지식iN)4. 면과 초극세사일반 수건츨처렌즈용 극세사출처결론부터 말씀드리면 매트리트 커버, 패드 등 침구용으로는 어떤 이유를 막론하고 현재는 천연섬유이며 식물성으로서 셀룰로스라는 섬유소 섬유인 100% 면(綿, cotton)섬유가 제일 나음이고 면섬유에 항균처리를 한 것이 있다면 더욱 친 인체적이고 좋습니다. 폴리에스테르(polyester) 섬유는 에스테르 고중체의 합성물질로서 아무리 초극세사 혹은 항균처리를 하였다 하여도 면섬유의 친 피부적인 것에 견줌을 할 수 없습니다. 폴리에스테르는 섬유 자체의 치밀도가 매우 견고하여 나일론 과 비교하여도 그 부드러운 정도가 부족한 섬유입니다. 그 강함을 이용하여 한 올들의 굵기를 더욱 가늘게 하여 극세, 혹은 초극세라는 명명을 하고 있습니다. 그러나 폴리에스테르는 낮은 생산원가의 유리한 점이 있고 또 앞에서 말씀드린 강력의 우수성으로 타 섬유 보다 좀 더 가늘게 만들 수 있기에 많은 제품의 소재가 폴리에스테르로 사용하는 경향은 있습니다. 참고로 거래상 인정되는 공정수분율이라고 하는 것이 면은 8.5%, 폴리에스테르는 0.4%로서 극단적으로 대비되며 특히 아토피 피부를 가진 아들의 침구 커버로는 폴리에스테르섬유가 적절치 않은 소재입니다. 폴리에스테르 초극세사라함은 동일한 굵기에 가닥수가 많은, 즉 필라멘트 하나의 굵기가 굉장히 가늘게 하여 부드러운 정도를 증가시킨 것이지 근본적인 흡습력이나 통기성등의 물성이 변화되는 것은 아닙니다. 극세섬유라고 하는 것을 살펴보면 극세섬유(極細纖維, ultrafine fiber, microfiber)는 일반적으로 합성섬유는 한올의 굵기가 2~6데니어이지만 이것 보다 가는 실을 말하는 것입니다. 나일론의 경우 종전에는 40d-10f라는 실은 한올의 굵기가 4데니어 10가닥을 모아 40데니어를 만들었는데 반해 40d-48f로 생산하는 경우인데 이것은 한올의 굵기가 0.83데니어 48가닥을 가지고 동일한 40데니어를 만들어서 그 물리적인 성질이 달라지는 것입니다. 굵기에 대해 그 한계를 명확하게 결론을 내린 것은 없지만 지난날 통상적으로 1데니어 이하는 어려웠던 것을 근년에 이르러 그 이하로 생산하기 시작하면서 이러한 이름이 등장하기 시작하였습니다. 용도는 촉감을 우선시하는 모든 내의,외의 등의 의류용, 인조피혁이나 의료용, 그리고 인공혈관, 부직포, 복합섬유 등 그 사용범위가 광범위합니다. 가령 폴리에스테르의 경우 초극세라는 75d - 168f라는 실은 한 올의 굵기가 0.446데니어로서 극세섬유라고 하였던 75d-72f 보다 한 올의 굵기가 2배 이상 가늘게 생산 한 경우입니다. 따라서 한 올 한 올의 용도와 그 한 올들을 모아서 알맞는 굵기를 정하여 여러용도에 사용하는 것입니다.

공학/기술| 2006.10.13| 5페이지| 1,000원| 조회(359)

생활, 기계, 마이크로, mems

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