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제과 제빵 제법에 따른 제품조사 평가A+최고예요

제과 제빵의 제법에 따른 제품조사*제빵1.스트레이트 법(straight dough method)반죽을 만들기 위해서 필요한 모등 재료들을 한 번에 반죽기에 넣고 반죽을 완료하는 손쉬운 방법이다. 보통 소규모 제과점에서 주로 사용하는 방법이다. 밀가루의 종류나 원하는 제품의 종류에 따라서 차이는 있지만 대략 15분에서 25분 사이에서 부드럽고 신축성이 있을 때까지 반죽은 계속된다. 또한 반죽을 마치고 난 후의 반죽온도는 25~28도를 유지해야 다음 단계인 정형과정에서 다루기가 좋고 1차 발효도 적절히 이루어질 수가 있다.-반죽과정① 반죽 제조반죽은 기계를 이용하는 방법과 기계가 없는 과정에서 하는 손반죽이 있으며 어떤 방법을 이용하던지 반죽의 최종온도는 27℃를 유지하는 것이 좋다. 따라서 추운겨울에는 따뜻한 물이나 우유를 상용하는데 반대로 여름에는 찬우유나 어름을 사용하여 최종온도를 맞추어 주는 것이 중요하다*우선 밀가루와 기타건조 재료는 체쳐놓고 이스트는 우유 또는 물에 풀어놓은 다음 나머지 재료를 전부 혼합하여 반죽 한다*반죽을 펼쳐보아 얇고 반투명하게 늘어지는 단계까지 반죽 합니다② 1차 발효반죽에 생명을 불어넣는 단계라고 할 수 있는 1차 발효는 반죽에 가스를 포집하고 부피를 증대시켜 빵의 독특한 향을 나게 하는 단계로써 온도와 습도 및 시간을 적절히 맞추어 주어야 좋은 제품을 얻을 수 있는데 보통 발효실 온도 약 27℃ 상대습도 75%가 이상적이다.제과점이나 제빵회사에는 발효실 이라는 것을 두어 정확하게 온도와 습도를 자동적으로 맞추어 주지만 일반가정에서 빵을 만드는데 있어서 가장 어려운 부분이지만 요즘은 가정용 오븐에 발효기능이 있어서 마음만 먹으면 누구나 손쉽게 만들어 볼 수 있다. 오븐에 발효기능이 없으신 분은 반죽을 따뜻한 곳에 두어 부피가 2-3배 정도 될 때 까지 발효를 시킨다.③ 성형1차발효가 끝난 반죽을 분할하고 성형하여 팬닝하는 단계로 숙련을 요하는 단계이다.④ 2차 발효성형과정에서 줄어든 부피를 다시 가스를 포집하여 부피를 증가시키는내구성이 증가된다. 맛과 향이 신선하다.단점은 1차 발효의 내구성이 감소되고, 재료비가 증가한다. 반죽 실수에 대한 보완 기회가 감소된다. 또 제품의 부피가 작고 결이 고르지 못하고 노화가 빠르다.[제품]크림빵, 버터롤, 빵도넛, 식빵, 건포도식빵, 밤식빵, 생과일 식빵, 풀먼식빵, 햄버거빵, 브리오슈, 데니시 페이스트리, 퍼프 페이스트리, 치아바타, 단과자빵, 바게뜨, 호밀빵, 소프트롤, 치즈스틱, 소보루빵, 모카빵, 단팥빵, 하드롤, 더치빵2.스펀지 도우 법(sponge & dough method),중종법반죽과정을 두 번에 나누어 행하는 방법으로, 처음의 반죽을 스펀지, 그리고 나중의 반죽을 도우라고 부른다. 또한 중종법이라 하는 것도 스펀지법을 말한다. 주로 대규모 제빵공장에서 사용하는 제법이다. 사용재료는 밀가루, 물, 이스트, 이스트 푸드가 있고 밀가루 사용법위는 55~100%이다.-100% 중종법스펀지를 만들 때에 밀가루를 100%전부 사용하고 본 반죽을 만들 때에 다른 재료들을 첨가하여 만드는 방법을 말한다.-가당 중종법스펀지를 만들 때에 설탕을 2~5% 첨가하여 만드는 방법이다.[장점과 단점]스펀지법에서 1차 반죽과 2차 반죽 사이에서 행하는 중간 발효는 정형시에 필요로 하는 취급 상태를 얻기만 하면 되므로, 2차 반죽이 끝난 후에 바로 다음 과정으로 들어갈 수가 있다. 반죽이 과도한 상태라면 중간 발효를 오해해서 반죽으로 하여금 충분히 회복할 시간을 주어야 한다. 스펀지법의 가장 큰 장점으로는 두 번에 걸친 작업과정으로 인해서 여러 가지 손실이 발생하더라도 공정상의 융통성이 좋기 때문에 한 가지에서 실수를 하더라도 다음 과정에서 어느 정도 만회할 수가 있다. 하지만 단점은 반죽의 내구성이 감소되고, 발효 손실이 증가하고, 기계와 인력, 작업공간이 많이 필요하다.[제품]식빵, 풀만 식빵, 크림빵, 소프트콘빵, 햄롤빵, 버터롤, 빵도넛, 건포도식빵, 햄버거빵, 브리오슈, 단과자빵, 모카빵, 소보루빵, 바게트3.액체발효법(liquid fermenta서 파생된 제법으로 밀폐된 발효실에서 계속적이고 자동적으로 빵을 제조하는 방법으로 액체 발효 시스템으로 발효를 하여 혼합기로 반죽 재료를 모아서 반죽의 발전, 분할, 팬닝을 한다.[장점]반죽기, 발효실, 분할기, 둥글리기 등의 설비가 생략되므로 설비의 감소를 가져온다.일반 중종법으로 제조할 때 보다 공간이 약 1/3으로 감소된다.일반 중종법보다 인력이 약 1/3으로 감소된다.분할이 정확하고, 발효 손실이 적어 재료 손실이 적다.[제품]식빵, 풀만 식빵, 크림빵, 소프트콘빵, 햄롤빵, 버터롤, 빵도넛, 건포도식빵, 햄버거빵, 브리오슈, 단과자빵, 모카빵, 소보루빵, 바게트, 양파빵5.비상 반죽 법(emergency dough method)기계고장 등 비상의 경우나 작업계획에 차질이 생겼을 때나 갑작스러운 주문의 경우에 이 제법을 사용한다. 이럴 때에는 여러 가지 조치가 필요하다 필수적으로 조치해야 되는 것이 비상 스트레이트법은 15분 이상, 비상 스펀지법은 30분 발효를 해야 하며 믹싱시간을 20~25% 증가해야 된다. 또 이스트를 2배로 사용하고 반죽온도를 30~31도로 조절하며 물, 설탕을 1%씩 감소한다. 선택적 조치에는 소금, 분유를 감소하고 이스트 푸드를 증가하거나 식초나 젖산을 첨가하는 방법이 있다.[장점과 단점]공정시간이 짧고, 임금과 노동력이 절감된다. 또 갑작스런 주문에 대처가 가능하다는 장점이 있다. 반면에 부피가 불규칙하고 이스트 냄새가 나며 노화가 빨리 진행된다는 단점이 있다.[제품]크림빵, 버터롤, 빵도넛, 식빵, 건포도식빵, 밤식빵, 생과일 식빵, 풀먼식빵, 햄버거빵, 브리오슈, 데니시 페이스트리, 퍼프 페이스트리, 치아바타, 단과자빵, 바게뜨, 호밀빵, 소프트롤, 치즈스틱, 소보루빵, 모카빵, 단팥빵, 하드롤, 더치빵6.급속반죽 법(rapid dough method)비상반죽법과 비슷하게 생산시간을 단축하기 위한 방법으로 급속반죽법이 있다.[제품]크림빵, 버터롤, 빵도넛, 식빵, 건포도식빵, 밤식빵, 생과일 식빵, 풀먼식빵, 햄버거빵, 다. 일반적인 제빵법보다 환원제를 사용하기 때문에 믹싱시간이 빠르다. 이 제법은 물, 설탕 사용량이 감소되고 이스트 사용량이 증가된다.[장점과 단점]장점은 기계내성이 좋고 시간이 절약되며, 반죽이 부드럽고 흡수율이 양호하다단점은 광택이 없고 식감과 풍미가 좋지않다.[제품]크림빵, 버터롤, 빵도넛, 식빵, 건포도식빵, 밤식빵, 생과일 식빵, 풀먼식빵, 햄버거빵, 브리오슈, 치아바타, 단과자빵, 바게뜨, 호밀빵, 소프트롤, 치즈스틱, 소보루빵, 모카빵, 단팥빵, 하드롤, 더치빵9.찰리우드 법(chorleywood dough method)영국의 찰리우드란 곳에 소재한 영국 빵공업연구회에서 1961년 개발한 제빵법이다. 고속믹서를 사용하여 기계적인 발전으로 1차 발효를 하지 않고 제품을 만드는 방법이다. 공정시간이 짧은 반면 제품의 풍미가 떨어진다.[특징]밀가루마다 에너지 요구량이 다르나 밀가루 파운드당 1시간에 5w정도의 에너지가 소모된다.산화제로는 옥소산칼륨이 가장 바람직하나 영국에서는 사용이 허가되어 있지 않으므로 아스코브르산 75ppm을 기준으로 사용된다.융점이 높은 지방 사용이 필수적이며 사용량은 0.7%정도의 적은 양이 사용된다.밀가루의 손상 전분 상승으로 흡수율이 3.5%가 증가되며 반죽온도는 30도로 기계적마찰로 발생되는 열은 냉각수로 처리한다.[제품]크림빵, 버터롤, 빵도넛, 식빵, 건포도식빵, 밤식빵, 생과일 식빵, 풀먼식빵, 햄버거빵, 브리오슈, 치아바타, 단과자빵, 바게뜨, 호밀빵, 소프트롤, 치즈스틱, 소보루빵, 모카빵, 단팥빵, 하드롤, 더치빵10.냉동 반죽 법(frozen dough method)냉동빵을 만들기 위해 반죽을 1차발효 후 분할하여 냉동하거나 성형까지 완료하여 냉동하는 경우가 있으며 필요한 때에 해동하여 2차발효 후 구워서 제품화 할 수 있다.[장점]소비자에게 신선한 빵제공야간작업 또는 휴일에 대책을 세울 수 있다.운반이 쉽다.다품종 소량생산이 가능하다.[제품]크림빵, 버터롤, 빵도넛, 식빵, 건포도식빵, 밤식빵, 생과일 식빵,법으로 클린업 단계 이후에 넣는다. 후염법의 장점으로는 소금이 글루텐을 단단하게 하므로물이 먼저 글루텐 형성을 하게 하여 밀가루의 수분흡수가 좋고, 반죽시간이 감소된다. 예를 들어 미국에서는 밀가루를 반죽할 때 ‘후염법’이 널리 사용되고 있는데, 반죽 종료 몇분 전에 소금을 첨가하면 반죽에 소요되는 시간을 20% 정도 단축할 수 있다고 알려져 있다.[장점]반죽의 수화를 촉진시킨다-반죽에 소요되는 시간을 약10~20%정도 줄일 수 있다.반죽온도의 감소효과를 얻을 수 있다.[제품]피자, 모닝빵, 식빵, 쌀식빵, 소보루빵, 시나몬롤, 단팥빵, 치아비타, 야채빵13.건염법(dry-salt method)발전이 덜된 반죽을 그대로 반죽통에 넣은 상태로 1차 발효 과정에 들어간 후 발효의 2/3시점에서 투임할 소금을 반죽 위에 뿌리고 소금의 결정이 완전히 없어질 때까지 적어도 8분 동안 다시 반죽을 하는 방법이다.[장점].단단한 속질을 얻을 수 있다.1차 발효의 결과가 좋아지고, 제품의 수명이 좋아진다.[제품]피자, 모닝빵, 식빵, 쌀식빵, 소보루빵, 시나몬롤, 단팥빵, 치아비타, 야채빵14.중면법(soaker process)침지법이라고도 불리는 중면법은 밀가루와 물을 반죽하여 면과 같은 전반죽을 만들고, 이것을 2~4시간 휴지시킨 다음 나머지 재료를 넣어 본반죽을 만드는 방법이다.[장점과 단점]흡수량이 증가하고 반죽의 안정성이 강한 이점이 있는 반면, 언제나 양질의 빵이 만들어지는 것은 아니기 때문에 자주 사용되는 방법은 아니다.[제품]크림빵, 버터롤, 빵도넛, 식빵, 건포도식빵, 밤식빵, 생과일 식빵, 풀먼식빵, 햄버거빵, 브리오슈, 치아바타, 단과자빵, 바게뜨, 호밀빵, 소프트롤, 치즈스틱, 소보루빵, 모카빵, 단팥빵, 하드롤, 더치빵*제과-반죽형밀가루, 계란, 우유를 사용하여 구성재료로 하고 상당량의 지방을 함유한 반죽으로 베이킹 파우다와 같은 화학 팽창제를 사용하여 적정한 부피를 얻는 제법이다.1.크림법유지와 설탕을 믹싱하여 크림을 만든 후 계란을 서서히 넣으면서한다.

생활/환경| 2009.09.16| 8페이지| 1,500원| 조회(1,754)

제과제빵, 제과, 제법, 제빵공정

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레이저와 펨토과학

레이저와 펨토과학기술목 차-레이저란 무엇인가? -빛에너지 방출원리 -레이저 종류 -레이저 응용 -레이저가 만드는 미래 사회 -펨토과학 -펨토과학기술레이저란 무엇인가?원자는 원자핵과 그주위를 돌고 있는 전자로 이루어집니다 전자가 어떤에너지를 받아 보다 바깥쪽 궤도를 돌게되는 들뜬상태가 되면, 원자는 불안정하므로 한번 받아들인 에너지를 빛 에너지로 외부에 방출하고 다시 궤도를 돌아가서 안정한 상태를 유지하려고 합니다 원자가 안정한 상태인 바닥상태로 돌아가거나 혹은 에너지가 보다 큰 들뜬 상태로부터 작은 들뜬 상태로 될때 빛에너지가 방출됩니다빛에너지 방출원리빛에너지-자연광실제로 원자를 구성하는 원자의 수는 무수하게 많습니다. 각각의 원자가 제각기 에너지를 받아들여 빛을 방출하게 되면, 위상이나 파장이 서로 다른 빛의 모양이 외부로 방출됩니다 이것이 바로 자연광입니다 전구나 형광등, 네온사인 등이 발생하는 빛이 모두 자연광이며, 자연광 은 불규칙적인 위상과 방향성을 갖습니다빛에너지-레이저광처음에 물리학자들은 물질의 궁극을 밝히기 위해 입자가속기를 고안 하여 입자끼리 고속으로 충돌시켜 깨뜨려 본다면 궁극의 물질을 알아 낼수 있을꺼라 기대했습니다 그러나 입자는 기대했던 만큼 깨지지도 않을뿐더러 입자 가속기로 부터 기존의 광선보다 수 만배나 강한 방사광이 방출되었는데, 그 방사광은 입자의 속도를 조절하므로써 저주파 광으로부터 고주파 광까지 마음대로 조절할수있었습니다 이 방사광이 레이저광 입니다 레이저광은 규칙적인 위상과 파장, 방향성을 갖습니다레이저 종류레이저는 매질에 따라 고체레이저, 액체레이저, 기체레이저, 반도체 레이저 등이 있다 고체레이저-크롬이온을 혼입시킨 인공루비나 유리 ·YAG(이트 륨-알루미늄 가닛) 등의 결정을 레이저광선 발생재료로 한 것이다. 기체레이저:헬륨과 네온의 혼합기체나 아르곤, 크립톤, 이산화 탄소, 헬륨과 질소와의 혼합기체 등이 사용된다 반도체레이저:갈륨과 비소 등의 고체 재료를 사용하는데 레이저의 발생메커니즘이 조금 다르기 때문에 고체레이저와 구별한다레이저 종류레이저 응용광학 실험실에서 빛의 성질 시험시 대표적으로 사용 금속, 플라스틱, 나무 등의 절단 및 가공 보석가공(시계보석에 0.05mm정도의 구멍) 기계적인 드릴, 커터 등이 사라지고 각종 공작을 레이저로 대체 의료용 레이저 매스(출혈부위를 높은 온도로 지혈)레이저 응용6.광화학 반응을 이용한 암세포 치료 7.광섬유를 이용한 광통신 8.컴팩트 디스크(CD, LCD) 9.각종계측 (반사되어 돌아오는 시간으로 계측) 10.각종 레이저 쇼레이저 응용분야별 기술레이저가 만드는 미래 사회고도 정보화 사회의 구현 레이저 Job-Shop의 구현 공해없는 무한한 에너지 생산 3차원 TV 미래의 컴퓨터 : 광컴퓨터 안전하고 연속 사용이 가능한 새로운 영상진단장치 : 광 단층 촬영장치 초미세 물질가공 : 광화학 프로세서펨토과학펨토과학은 펨토초영역에서 일어나는 물리 화학적 현상을 탐구하는 과학이다. 여기서 펨토초(femtosecond)는 시간의 단위로서 1 펨토초는 1000조분의 1초(10-15 초)에 해당한다.10-24y욕토(yocto)10-21z젭토(zepto)10-18a아토(atto)10-15f펨토(femto)10-12p피코(pico)10-9n나노(nano)10-6μ마이크로(micro)10-3m밀리(milli)10-2c센티(c)10-1d데시(deci)101da데카(deka)102h헥토(hecto)103k킬로(kilo)106M메가(mega)109G기가(giga)1012T테라(tera)1015P페타(peta)1018E엑사(exa)1021Z제타(zetta)1024Y요타(yotta)곱할인자기 호명 칭Si접두어펨토과학기술펨토 과학기술은 펨토 초의 극초단 시간 동안 일어나는 현상을 연구하는 학문으로, 원자와 분자 및 전자 운동으로 일어나는 동적인 기본 자연현상을 연구하는 것입니다. 불교계에서 말하는 가장 짧은 시간인 '찰나'를 측정하고 분석할 수 있는 기술입니다. 이 기술을 이용하면 화학반응이 일어날 때 분자들의 움직임을 볼 수 있습니다.펨토기술은 극초단(ultrashot) 기술펨토기술은 펨토초 영역의 극히 짧은 펄스를 이용하여, 펨토초 영역에서 발생하는 자연현상을 이해하고, 이를 기반으로 분석, 제어 및 가공하는 기술을 통틀어 말한다펨토기술은 초고속(ultrafast) 기술펨토기술을 이용하여 극히 짧은 시간 내에 발생하는 현상을 분석하고, 제어 하고, 가공할 수가 있다 순간적으로 일어나는 화학적 반응에서 분자들이 어떻게 움직이는 지를 관찰 하므로써 DNA나 단백질에서 전자나 분자가 어떠한 움직임을 보이는지 연구 할 수도 있다. 이러한 연구를 활용하면 의학, 바이오 등 첨단 분야의 제품 개발을 앞당길 수 있게 된다.펨토기술은 초정밀(ultra-precise) 기술시간 영역에서의 초정밀성을 예로 들면, 레이저의 주파수를 1초당 1펨토초의 정밀도로 1시간 동안 유지 한다면 우주나이(약 150억년)에 단 1초의 오차만 허용하는 정밀도를 갖게 되는 것과 같다. 이는 기존의 어떠한 기술로도 얻을 수 없는 초정밀 시계를 제작할수 있음을 의미하며, 최근 이런 개념의 시계를 미국과 유럽에서 펨토초 레이저를 이용하여 구현해 나가고 있다펨토기술은 초광대역(ultra-broad) 기술펨토기술은 광통신에 사용되는 레이저의 대역폭을 아주 넓은 주파수 성분을 가지게 함으로써 데이터 전송 속도를 획기적으로 높일수 있다. 미국과 일본 은 이미 펨토기술을 활용해 현재의 정보처리 속도보다 1백배 이상 빠른 1백 테라비트급 정보 네트워크를 개발중이다. 또한 펨토기술은 적외선, 가시광선, 자외선, 극자외선 영역의 매우 넓은 영역의 백색광을 만들 수 있다.펨토기술은 초강력(ultra-intense) 기술에너지를 펄스의 형태로 물질에 충격을 가한다고 가정하자. 이때 1초동안 충 격을 가할때와 똑같은 에너지로 1펨토초란 극히 짧은 시간동안 충격을 가할 때의 세기를 비교하면 100만의 100만의 1000배 이다. 예를 들어 국내 고등 광기술연구소에서 구축중인 펨토초 초강력 광양자빔의 최종 순간 출력세기 는 100TW급이다. 이는 우리나라 발전용량의 20000배에 달하는 세기이며 전세계 순간 발전용량의 100배와 맞먹는 출력이다. 이와 같은 초고출력 레이 저에 의한 초강력 펨토기술을 이용하면 우주폭발이나 핵융합등과 같은 극한 기술을 적은 비용으로 연구 할 수도 있다 극초단, 초고속, 초정밀, 초광대역, 초강력 등 크게 다섯가지의 특성을 갖는 펨토기술은, 이를 특성에서 각각의 극한 영역에 해당되기 때문에 이러한 극 한 영역의 펨토기술과 다른 기술을 융합하면 새로운 돌파구를 만들수 있다. 또한 펨토기술은 세련됨, 깨끗함, 간결함 이라는 세가지 상징적 특징을 갖고 있어 다른 기술영역과 융합하기에 유리한 장점이 있다{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2008.11.15| 18페이지| 1,500원| 조회(435)

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고체물리학 탄성과 소성

3. 탄성과 소성고체 물리학3.1 원자간 결합과 탄성 3.2 고체의 탄성 3.4 소성 3.5 엔트로피 탄성과 점탄성물질에는 여러가지 종류가 있다 -자성체 -유전체 -초전도체 -탄성체자성체(magnetic substance) 자성을 지닌 물질. 즉 자기장 안에서 자화하는 물질이다. 강자성체는 원자의 자기모멘트가 정렬 되어 있어 자성이 강한 자성체이고, 상자성체는 원자의 열진동으로 인해 자화가 무질서하게 일어난 자성체이다. 반자성체는 외부자기장과 반대방향으로 자화가 일어나는 자성체이다.유전체(dielectric substance) 정전기장을 가할 때 전기편극은 생기지만 직류전류는 생기지 않게 하는 물질이다. 이는 자기장 속에 놓인 유전체 내부에서 무극성분 자나 유극성분자 모두 전기쌍극자모멘트를 형성하 여 주위의 자기장을 일정량 상쇄시키기 때문이다.초전도체(superconductor) 매우 낮은 온도에서 전기저항이 0에 가까워지는 초전도현상이 나타나는 도체. 탄성체(superconductor) 외부 힘에 의하여 변형을 일으킨 물체가 힘이 제거되었을 때 원래의 모양으로 되돌아가려는 성질인 탄성을 지닌 물체.텐서(tensor) 물리학에서는 여러종류의 물리량을 다루며 특히 스칼라량과 벡터량으로 분류해 왔다. 그리고 그 위에 보다 복잡한 양으로 텐서(Tenser)가 있다. 벡터의 개념을 확장한 기하학적인 양rank 어떤 공식(문장)이 있을 때 , 직교좌표계,구좌표계, 어떤 임의의 좌표계 말만 바꾸면 그대로 성립하는 공식(문장)이 되게끔 합니다 그리고 좌표간에는 적절한 변환 관계가(∂x^i/∂x^j) 있는데 그 수에 따라 rank 0, 1,2 라 말합니다 rank 가 2개면 텐서변환법칙이 행렬의 유사변환과 일치합니다. rank 1 이면 벡터 변환 법칙을 따릅니다. rank 0 이면 스칼라변환 법칙을 따릅니다. 그래서 rank 0 인 텐서는 스칼라, rank 1인 텐서는 벡터, rank 2인 텐서는 행렬이라고 말하기도 합니다.3.1 원자간 결합과 탄성원자간 결합 -공유결합 -이온결합 -금속결합 -반데발스 결합공유결합이란? 인접한 원자가 전자를 내어놓아서 결합궤도를 만드는 강력한 결합 이온결합이란? 양이온과 음이온이 서로 교대로 배열하여 구성된 이온결정내에서 양이온과 음이온사이에 작용하는 정전기 쿨롱 상호작용에 의한 인력을 받고 있는 결합이다 Ex)도자기 구운 재료들이나 구운소금 등금속결합이란? 금속들이 결합하고 있는 형태이다 금속원소는 모두 외부에 떨어져 나가기 쉬운 전자를 가지고 있으며, 양이온으로 되기 쉽다 금속에서는 이렇게 분리되기 쉬운 전자들이 모두 원자에 공유되어 자유전자로 운동하고 있다 이 자유전자의 매개체가 되어 만드는 결합이다 반데발스 결합이란? 전기적으로 중성인 분자 사이에 작용하는 약한 결합으로 1개의 분자 내 전자의 운동에 동기하여 다른 분자 내의 전자의 운동이 생기는 것이 그원인이다신장변형 그림과 같이 x방향으로 일정하게 신장된다면 고체내 x의 좌표가 커지고 변위u도 커진다미끌림변형에 의한 기울기 (b)x-y면에서 직사각형이던 것이 변형에의해 평행사변형이 되었다고 하자 y좌표가 커짐에 따라 변위 u가 증가한다미끌림변형 (c)x-y면에서 직사각형을 평행사변형으로 변형하면 이외에도 영향을 준다3.2 고체의 탄성미소변형의 표현방법고체 내부에 변형이 일어나도록 하기 위헤서는 내부응력이 필요하다 내부응력은 고체 내부에 미소 단위 면적을 생각하고, 그곳을 통하여 양쪽의 고체가 미치는 합력으로 계산된다. 신장변형이 일어나게 하는 내부응력을 장력이라 한다. 미끌림 변형을 일으키게 하는 면 양쪽에서 면에 평행으로 서로 반대 방향에서 작용하는 내부 응력을 미끌림 응력이라 한다σxxσxx장력σxyσxy미끌림응력탄성률? -물질과 변형형태에 따라 다르다. -변형이 단위를 가지지 않기 때문에, 탄성률은 변형력의 단위(N/㎡)를 가진다. -큰 변형력에서도 작은 변형만을 보이면, 탄성률(변형률) 이 크다는것을 알 수 있다. 따라서, 탄성률은 재질의 단단한 정도를 나타내는 것이다. -탄성률의 여러가지 형태 : 영률, 층밀리기탄성률, 부피탄성률, 부피 압축률탄성률의 여러가지 형태 -영률(Young's modulus) 세로 변형력은 일차원적인 신장(길이가 늘어남) 혹은 수축(길이가 줄어듦)을 가져온다. 이러한 상황에서 일어나는 길이의 변화를 설명하는 탄성률이 영률이다 -층밀리기 탄성률(Shear modulus) 힘의 크기는 위층과 아래층을 평행하게 반대로 움직이게 하는데, 이를 층밀리기라고 한다.-체적탄성률 (bulk modulus, 부피탄성률) 물체에 등방성(等方性: Isotropic, 모든 방향에서 균일한) 압축력이 가해졌을 때, 압축되지 않으려고 저항하는 정도를 나타내는 값을 체적탄성률 또는 부피탄성률이라고 한다. 물체의 상대적 부피 감소 율로 이 때 필요한 압력의 증가량을 나눈 비로 나타낸다. 압축과정에서의 온도변화에도 의존한다.3.4 소성물질을 탄성 한계 이상의 힘으로 변형시키면, 그힘을 제거하여도 이미 변형된 부분은 원래로 돌아오지 않는다 이 현상을 소성이라고 한다(a)는 칼날 어긋나기라 불리는 것으로, 중앙 부분에 높이의 반 정도인 한 장의 워자면이 삽입되어있다. 또는 우측의 원자면에 점선 방향으로 갈라진 틈이 있어서 위의 반을 좌측에서 우측으로 한 원자면 만큼 밀어 놓은 구조를 하고 있기도 한다.소성의 원인(b)라센어긋나기라 불리는 것이며, 그 구조는 전면에서 우측면으로 그린 점선의 깊이만큼 절단된 눈을 삽입하여 위쪽 전방의 원자면을 좌측으로 한 원자면 간격씩 어긋나게 만들고, 아래측 원자면과 접합한 것과 같이 되어있는 것이다(c) ABC면을 따라 전개된 눈이 들어가 불안정한 라센어긋나기로 만드는 것으로, AB 부분은 칼날형, BC부분은 라센어긋 나기로 되어있다그림3-11소성변형에는 이외에도 쌍정변형이 라는 것도 있다. 쌍정이란 그림 3-11에 보이듯이 같은 결정형에 속하는 결정립들이 공통된 원자면에서 접하고 있는 것이다 이 쌍정에 F, -F의 층밀리기 응력을 가하면, 원자는 점선으로 나타내듯이 층밀리기를 일으켜 쌍정면은 한 층 아래로 이동하고 층밀리기 변형이 일어난다. 이것도 소성변형의 일종이다.마르텐사이트강철을 담금질하면 생기는 조직. 강철의 조직 중에서 가장 단단한 조직이다. 강철을 담금 질하면 고온에서 안정된 오스테나이트로부터 실온에서 안정한 α철과 시멘타이트로 구성되는 조직으로 변화하는 변태가 일부 저지되어 단단한 조직으로 되는데, 이것이 마르텐사이트이다. 독일 철강학자 A.마르텐스의 이름을 따서 명명되었다마르텐사이트변형마텐자이트 변태가 시작되는 온도는 탄소량에 의해 결정되 므로 마텐자이트 온도(Ms점)라 하는데, 마텐자이트 변태는 이 온도 이하로 떨어질수록 진척되며, 다시 가열해도 원상 태로 돌아오지 않는다. 그러나 일정 온도 이하가 되면 오스테나이트에서 마텐자이 트로의 변화가 일어나지 않게 된다. 이 온도를 Mf점이라고 한다. 탄소량 0.3%인 강에서는 Ms점이 약 350℃이고, 탄소량이 많아지고 합금원소가 가해지면 Ms점은 낮아진다.형상기억합금(a)는 고온상의 격자를 나타내며, 이것을 실온으로 냉각하면 (b)와 같이 일부 마르텐사이트 변태를 만들며, 층밀리기 형태의 격자를 만든다(c)와같이 F, -F의 미끌림응력을 가하면, 일종의 쌍정변형을 거쳐서 층밀리기 변형이 모두 같은 방향으로 일어나 미끌림 변형을 만들게 된다. 그래서 온도를 상승하면 다시 고온상으로 돌아가므로 (c)의 변형은 (a)의 상태로 돌아간다3.5 엔트로피 탄성과 점탄성금속을 늘이는 경우는 원자간의 거리가 멀어져서 위치에너지가 증가하게 되면 다시 에너지를 낮추기 위해 줄어들려는 경향이 생긴다. 이런 것을 에너지 탄성이라고 합니다. 고무줄의 경우는 조금 다릅니다. 고무줄을 당기면 엔트로피가 감소합니다. 그런데, 자연계에서는 엔트로피가 증가하려는 경향이 있다. 그래서 고무줄은 엔트로피를 증가시키기 위해 다시 줄어들게 됩니다. 이런 현상을 엔트로피 탄성이라 부릅니다고무는 그림과 같이 이소플랜이라고 하는 유기분자가 단위로 되고 이것이 고리를 만들어서 그림(b)와 같이 중합체를 만들고 있다 분자의 열진동에 의해 회전이 생기면 (c)와 같이 고리형 분자는 수축해 버린다 이것이 고무 탄성의 원인이다점탄성물체에 힘을 가했을 때 탄성변형과 점성을 지닌 흐름이 동시에 나타나는 현상을 말한다. 모든 물체는 이러한 점탄성을 가지고 있다. 일반적으로 액체는 그릇이나 지형에 따라 쉽게 변형되며, 변형을 일으키는 힘(층밀리기힘)에 대해 복원력이 없다 (즉 탄성변형을 하지 않는다). 그러나 콜로이드용액이나 진한 고분자 용액의 경우, 점성이 나타나는 동시에 층밀리기힘에 대한 복원력을 가지고 있기 때문에 탄성변형을 일으킨다.{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2008.06.25| 27페이지| 1,000원| 조회(417)

소성, 탄성, 고체물리학

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나노(NT)와 물리학나노란 무엇인가?나노의 유래 나노(Nano)는 작다는 뜻이고 이 용어는 고대 그리스의 난쟁이라는 의미의 'nanos'에서 유래되었다고 합니다나노란 10억분의 1을 의미하며, 1나노미터(nm)는 10억분의 1m로 전자현미경으로나 볼 수 있는 수준이며 1나노미터(㎚)는 원자 3∼4개가 배열된 정도의 극히 미세한 크기이고 머리카락 굵기의 10만분의 1에 해당합니다.10-24y욕토(yocto)10-21z젭토(zepto)10-18a아토(atto)10-15f펨토(femto)10-12p피코(pico)10-9n나노(nano)10-6μ마이크로(micro)10-3m밀리(milli)10-2c센티(c)10-1d데시(deci)101da데카(deka)102h헥토(hecto)103k킬로(kilo)106M메가(mega)109G기가(giga)1012T테라(tera)1015P페타(peta)1018E엑사(exa)1021Z제타(zetta)1024Y요타(yotta)곱할인자기 호명 칭Si접두어나노섬유혈액속 적혈구나노기술(Nano technology)은 원자나 분자 정도의 작은 크기 단위에서 물질을 합성하고, 조립, 제어하며 혹은 그 성질을 측정, 규명하는 기술입니다. 일반적으로는 크기가 1 내지 100나노미터 범위인 재료나 대상에 대한 기술이 나노기술로 분류합니다.나노기술이란 무엇인가?나노기술의 핵심분야1.나노 소재로 극미세한 크기의 새로운 물질과 재료를 합성하는 기술 2.나노 소재로 나노 크기의 재료들을 나열 하거나 배열하여 일정한 기능을 발휘하는 장치를 제작 3.나노-바이오라 하는 나노기술을생명공학에 응용, 그리고 측정, 이론 정립, 컴퓨터 흉내, 환경생태 등 다양한 분야가 존재한다나노기술의 기타분야1.TV, 컴퓨터 화면, 차량 내 표시판, 야외 전광판 등을 포함한 디스플레이 분야다. 2.차세대 반도체 및 차세대 전지로의 응용임ㆍ임상분석기기 ㆍ인공장기 ㆍ진단기기 ----ㆍ미량약물분석 ㆍ생체재생 ----ㆍ생화학검사 ㆍ항암제 ㆍ신의약품 ㆍ펩타이드/단백질 개발ㆍ단백질칩/DNA칩 ㆍLab on a Chip ㆍ진단시약 ㆍ바이오센서기 ㆍ의료용 MEMS ㆍ나노머시닝 ㆍ약물의 피부 침투(리포솜) ㆍ약물의 세포침투 (Nanotopes) ㆍ나노 캐리어바이오칩 바이오센서 바이오- MEMS 드럭딜리버리시스템나노바이오ㆍ2차전지/연료전지 ㆍ광디스크 ㆍ벽걸이TV 파브ㆍ촉매 ㆍ흡착제 ㆍ전극재료 ㆍ프레임재료 ㆍ휴대전화적층 콘덴서ㆍ고활성 및 고선택성 촉매 ㆍ나노고분자 ㆍ인텔리젼트재료 ㆍ나노 세라믹스 ㆍ나노글래스 ㆍ폴리머 ㆍ나노메탈나노입자 나노박막 나노벌크 나노코팅나노소재ㆍ메모리소자 (MRAM포함) ㆍ시스템 LSI 소자 ㆍSoC소자 ㆍ광전자소자 --(수광,발광, 모듈소자, photonics) ㆍ디스플레이 ㆍ정보통신관련제품ㅇ 화합물반도체 ㆍIII-V족 소자(GaAs, AlGaAs, GaN, Ain) ㆍII-VI(In-P)족 소자 ㆍSiGe, SiC 소자 ㅇ 기타 비실리콘계 ㆍSiGe,SiC,Diamond,ZnO 소자 ㆍ양자ㆍ단전자 소자 ㆍ스핀소자/자성반도체비실리콘 계ㆍ메모리소자 ㆍ시스템 LSI 소자 ㆍSoC 소자 ㆍ정보통신관련제품ㆍCMOS 소자 ㆍ양자ㆍ단전자 소자 ㆍ터널링 소자실리콘 계나노 소자응용 분야핵심기술 및 소자구 분나노기술의 분류나노기술의 응용분야ㆍ저전력, 항방사능을 갖는 고성능 컴퓨터 ㆍ마이크로 우주선을 위한 나노기기 ㆍ나노구조 센서, 나노전자공학을 이용한 항공전자공학 ㆍ내열, 내마모성을 갖는 나노코팅항공우주ㆍ무기체계의 변화(소형, 고속, 장거리 이동) ㆍ무인 원격무기(무인 잠수함, 무인 전투기, 원격센서시스템) ㆍ은폐(Stealth) 무기국방ㆍ새로운 배터리, 청정연료의 광합성, 양자태양전지 ㆍ나노미터 크기의 다공질 촉매제 ㆍ극미세 요염물질을 제거할 수 있는 다공질 물질 ㆍ자동차산업에서 금속을 대체할 나노 입자 강화 폴리머 ㆍ무기물질, 폴리머의 나노입자를 이용한 내마모성, 친환경성 타이어환경/에너지ㆍ하이브리드 시스템의 합성피부, 유전자 분석/조작 ㆍ분자공학으로 제작된 생화학적으로 분해 가능한 화학물질 ㆍ동식물의 유전자 개선 ㆍ나노배열에 기반한 분석기술을 이용한 DNA 분석생명공학ㆍ진단학과 치료학의 혁명을 가능케하는 빠르고 효과적인 염기서열 분석 ㆍ원격진료 및 생체이식소자를 이용한 효과적이고 저렴한 보건치료 ㆍ나노구조물을 통한 새로운 약물전달 시스템 ㆍ내구성 및 생체친화력있는 인공기관 ㆍ인체의 질병을 진단, 예방할 수 있는 나노센싱 시스템의료ㆍ기계가공하지 않고 정확한 모양을 갖는 나노구조 금속 및 세라믹 ㆍ분자단위에서 설계된 고강도의 소재, 고성능의 촉매 ㆍ뛰어난 색감을 갖는 나노입자를 이용한 인쇄 ㆍ절삭공구나 전기적, 화학적, 구조적 응용을 위한 나노코팅재료/제조ㆍ낮은 전력소모, 저 생산비용을 갖고 백만배이상의 성능을 갖는 나노 구조의 마이크로프로세서 소자 ㆍ10배 이상의 대역폭과 높은 전달속도를 갖는 통신 시스템 ㆍ현재보다 수천배 크고 그키는 작은 대용량 정보저장장치 ㆍ대용량 정보를 수집 처리하는 집적화된 나노센서시스템 ㆍ정보저장, 메모리반도체, 포켓사이즈 슈퍼 로보트전자/통신내 용분 야나노세상의모습미래의 우리 생활에 적용된 나노기술을 보자면 은입자 코팅기술로 향균, 살균기능이 뛰어난 은을 나노미터 수준으로 입자화 해서 제품 표면에 코팅하거나 재료에 섞어 세균이나 곰팡이 서식을 막습니다 모든 tv나 모니터 노트북 등에는 눈에 보이지 않는 나노미터 수준의 전자파 차단용 금막이 씌워져있을 것이고 유아용품 및 각종 생활도구에도 나노기술이 적용 될것입니다 모든 생활용품 화장품이며, 샴푸 등에도 흡수력을 높이기 위해 쓰일것입니다현재의 커퓨터는 1-3kg 무게에 노트 크기지만, 다가올 미래에는 동전만한 컴퓨터는 손목시계처럼 손목에 차고 다닐것입니다 더욱이 이 컴퓨터는 현재의 컴퓨터보다 수천배 빠른 처리 속도로 작동되며, 태양전지로 전원을 사용하게 될것입니다 나노기술의 의학분야에서도 획기적인 변화를 일으킬것으로 기대됩니다 나노로봇이 몸속을 돌아다니며 상처부위를 치료하고 우리몸의 최적의 상태로 만들어 줄것입니다 나노기술은 생활에 필요한 각종 신소재도 재공해 줍니다 예를 들어 강철보다 10배 강한지만 가벼운 나노산소튜브 가 연료전지나 항공기 방탄복등 여러 분야에 사용될 것입니다지금까지의 나노기술의 소개는 단편적인 소개 뿐입니다 실제 나노기술이 활용될수 있는 무궁무진한 세계를다 보여주기에는 너무나 부족합니다 하지만 나노기술이 정보통신, 생명과학, 의료, 환경 등 광범위한 산업 발전에 기여할 것은 의심할 여지가 없습니다 긍정적인 측면 뿐만 아니라 많은 부정적인 측면도 가지고 있을 나노기술을 미래에는 더 잘 발전시켜 우리 실생활에 편하고 좋은 기술로 쓰여야 할것입니다{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2008.06.25| 20페이지| 1,500원| 조회(422)

나노, 나노기술, 나노테크놀로지, nanotechnology

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