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과학보고서 - 신소재

주제 ?신소재나는 자연을 모방한 신소재에는 어떤 것들이 있는지 탐구 해보았는데 탐구 내용에 앞서서 교과서 내용과 내가 알아본 신소재에 관련해서 무엇이 있는지 알아보려고 한다. 교과서 소단원(신소재)에는 초전도체, 고분자물질, 첨단나노 복합재료를 설명하고 있다.일단 초전도체란? 매우 낮은 온도에서 전기저항이 0에 가까워지는 초전도현상이 나타나는 도체이다. 초전도체는 어떤 특별한 물질이 아니라 모든 물질은 초전도 현상을 가지고 있다고 볼 수 있다. 하지만 그 온도가 너무 낮기 때문에 실생활에 적용하기 어려운 것이다. 그래서 요즘 임계온도 (초전도 현상이 일어나는 온도) 를 높이는 연구가 진행되고 있다고 한다. 마이너스 효과라는 것이 있는데 임계온도 이하에서 초전도체 내부의 자기장이 완전히 없어지는 현상이라는데 쉽게 말하면 초전도 현상이 일어난 물질 위에 자기장을 띤 물체를 올려놓으면 그 물체가 공중 부양하는 현상입니다. 마이스너 효과로 만들 수 있는 것은 바로 자기 부상열차라 고한다.(자기 부상 열차) (초전도 현상)다음 고분자 물질인데 고분자란? 화합물을 말한다. 셀룰로오스, 단백질 등 천연적으로도 많이 존재하지만 현재는 합성 고분자 물질이 많이 만들어지고 있다. 고분자 물질을 형성하는 반응을 중합 반응이라고 하는데 첨가 중합과 축합 중합이 있다. 고분자를 구성하는 기본 단위가 되는 작은 분자를 단위체 단위체가 결합한 것을 중합체라 고한다. 고분자에는 천연 고분자 합성 고분자 고기능성 고분자가 있는데 말 그대로 보면 된다. 마지막으로 서로 다른 재료를 섞어 더 좋은 기능을 갖도록 만든 것을 복합 재료라고 하는데 나노 복합 재료는 고분자에 강화제로 나노 물질을 사용하는 것이다.(복합재료로 만든 자동차) (복합재료로 만든 B787 드림라이너)이제 본론으로 자연을 모방한 신소재에는 어떤 것들이 있는지 알아보았다. 일단 교과서에서 질문한 첨단수영복은 무엇을 모방한것인지 알아보았다. 신기한 결과 였다.

자연과학| 2016.08.31| 3페이지| 1,000원| 조회(1,115)

고분자, 신소재, 과학보고서, 첨단수영복, 천연 고분자

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과학실험- 종이배

병 속에 배 띄우기병 속에 배를 띄어 봅시다 !!실험 준비물 물 , 염화 메틸렌 , 유성펜 , 병 , 종이배실험 방법실험 결과 종이배가 물과 염화 메틸렌 사이에 뜨게 된다 .실험 시 주의사항 선생님 말을 잘 듣는다 ! 염화 메틸렌을 조심히 다룬다 ! 병이 깨지지 않게 조심한다 !배가 뜨는 원리 물과 염화 메틸렌의 밀도차이로 인해 배가 뜨게 된다 .^^ 감사합니다 ^^{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2016.08.24| 8페이지| 1,500원| 조회(130)

과학, 실험, 과학실험, 종이배

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과학보고서(질병과 면역) 평가A좋아요

과학 보고서5-2.질병과 면역1796년 영국의 제너(jenner, E., 1749~1823)가 우두를 접종하여 예방하기 전까지 천연두는 목숨을 앗아가는 무서운 전염병이었다. 제너는 우두에 걸린 사람이 천연두에 잘 걸리지 않는다는 것을 알고 우두균을 접종하여 천연두균의 침입에 대비할 수 있었고, 이후 천연두는 크게 감소하여 지구 상에서 사라졌다. 이와 같은 원리는 오늘날 예방 접종하는 백신에도 적용된다. 백신이 질병을 예방하는 원리는 무엇일까?질병의 종류감염성 질병: 세균, 바이러스와 같은 병원체가 원인이 되어 발생하며, 여러 가지 경로로 다른 사람에게 전염되기 쉽다. 세균성 질병은 항생제의 발달로 대부분 치료할 수 있게 되었지만, 세균보다 작고 돌연변이가 많은 바이러스성 질병에 대해서는 아직 더 많은 연구가 필요하다.비감염성 질병: 당뇨병, 고혈압, 암 등 병원체 없이 발생하는 경우가 많으며, 원인이 명확하지 않은 경우도 많다. 또 대부분 만성 질병이 될 확률이 높다.세균이란?사람의 눈으로 보기 어려운 미생물 중에서 일부 세균과 바이러스는 감염성 질병을 유발하는 병원성 미생물이다. 세균은 핵막이 없어 염색체가 세포질에 분포하며, 세포막은 견고한 세포벽으로 둘러싸여 있다. 세포벽은 세포의 형태를 유지하며, 삼투압 충격과 같은 외부 환경으로부터 세포 내부와 세포막을 보호한다. 페니실린 계열의 항생제는 세포벽 형성을 방해하여 세균의 증식을 억제한다.우리 주변에 있는 여러 가지 세균들.바이러스란?세균과는 달리 세포 구조를 하고 있지 않으며, 살아 있는 숙주 세포 내에서만 증식할 수 있다. 세균을 포함한 모든 세포는 DNA와RNA가운데 한 가지만 가지며, 원형 또는 막대 모양의 단백질 껍질에 둘러싸여 있다. 바이러스는 세균보다 훨씬 작고 돌연변이가 많아 치료약 개발이 어렵다.아데노 바이러스면역이란?외부에서 침입한 병원체 또는 이물질에 대해 우리 몸이 여러 가지 방법으로 방어하는 기능을 면역이라고 한다.면역에는 비특이적 면역과 특이적 면역 이렇게 두가지로 나뉜다.비특이적 면역: 외부 물질의 침입에 대한 최우선 방어 단계.우리 몸의 물리적.화학적 장벽, 백혈구의 식균 작용, 염증 반응 등이 해당하는 선천성 면역이다. 비특이전 면역의 50%이상은 피부에서 담당하므로, 환경과 음식의 유해 여부에 따라 각종 피부 질환이 나타난다. 상처가 나면 일어나는 염증 반응에 의해 백혈구가 세균을 사멸시키며, 눈물, 콧물, 침 등도 세균이 몸속으로 침입하지 못하도록 방어하는 역할을 한다. 이와 같은 방어 작용은 이물질에 대한 특이성 없이 일어나며, 면역 기억도 성립되지 않는다.특이적 면역: 후천성 면역. 비특이적 면역계가 막지 못한 항원에 대해 반응한다. 항원은 외부에서 체내로 침입한 유해 물질, 즉 세균과 바이러스 등을 말하며,항체는 항원을 물리치기 위해 림프구라는 면역 세포가 만들어 내는 물질이다. 항원과 항체는 특이성이 있어서 자물쇠와 열쇠처럼 서로의 특정한 짝과 결합해야만 반응을 일으킨다. 항체는 항원을 기억하여 동일한 항원이 다시 침입할 경우 급격하게 등가하며, 치료제로도 쓰인다.백신과 예방접종백신: 항원을 약화시키거나 죽인 것.예방 접종: 질병을 예방하기 위해 백신을 주사하는 것.면역계 질환알레르기: 외부로부터 들어온 항원에 대항하는 과정에서 인체에 유해한 과민 반응을 일으키는 경우.원인: 먼지, 집먼지진드기, 꽃가루, 식품, 화학 물질 등...질환: 코캄기와 비슷한 증상을 나타내는 알레르기성 비염.최근 증가하고 있는 아토피도 알레르기의 일종으로, 가장 흔한 피부염을 비롯하여 천식 등 다양한 증상을 나타낸다.자가 면역 질환자기 조직 성분을 항원으로 인지하여 항체를 생성함으로써 발생하는 질환이다.류머티스 관절염이 대표적인 질환으로, 관절에 염증이 생겨서 심하게 붓고 연골이 파괴되어 관절운동에 이상이 생긴다.면역 결핍 증후군면역을 담당하는 세포나 기관에 이상이 발생하여 면역 기능이 현저히 저하되는 질환이다. 주요 원인으로는 림프구의 장애, 골수 세포 장애 등을 들수 있으며, 영양 실조, 노화, 면역 억제제 사용, 방사선 조사 등에 의해서도 유발된다. 대표적인 예로 바이러스 감염에 의한 후천성 면역 결핍 증후군이 있다.

자연과학| 2016.08.22| 4페이지| 1,000원| 조회(309)

질병, 면역, 바이러스, 알레르기, 면역계 질환, 과학 보고서, 과학/공통과학

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과학탐구보고서 - 인간의 진화

과학보고서주제 : 인간의 진화과학 수행평가로 나는 평소에 알고 싶었던, 알고 있었지만 자세히는 알지 못했던 인간의 진화에 대해 보고서를 쓰려고 한다.평소 사실화 되고 있는 인간의 진화론에서는 인간이 원숭이에서부터 원시인을 거쳐 현대인으로 진화했다고 주장하며, 그 이유로는 원숭이와 사람 사이의 중간형태의 화석인 전이 화석이 많이 발견되기 때문이라고 한다.인터넷으로 인간의 진화에 대해 찾아보다가 인간의 진화론 세가지를 보게 되었다.흔히 진화론에서 인간이 진화했다고 믿는 이유 중의 하나는 원숭이도 아니고 사람도 아닌 화석이 발견되기 때문이라고 한다.그 중 하나가 이 네안데르탈인의 화석이다. 네안데르탈인의 가장 중요한 두개골의 용량이 현대인보다 크거나 같았으며, 턱이나 어깨, 무릎, 등이 굽어 있어서 원숭이와 사람 사이의 중간 화석이라고 주장했다. 그러나 실제로는 그렇지 않다는 사실이 판명되었다. 네안데르탈인의 어깨와 무릎과 등이 굽었던 이유는 비타민 D결핍으로 인한 곱추병(구루병) 환자였기 때문이었고, 앞에서도 이야기했듯이 두개골의 용량은 현대인보다 더 발달된, 즉 더 크거나 같았으며, 안면각도 미국 독립전쟁의 영웅인 라파이엣트 장군의 안면각과 같아서, 네안데르탈인이 원시인이라면, 미국의 지성인 라파이엣트 장군도 원시인이 되어야 하는 모순에 빠지게 된다. 네안데르탈인은 원시인이 아니고 완전한 인간의 화석으로 밝혀졌다.또 인간이 진화했다고 믿었던 이유 중의 하나가 인도네시아 쟈바섬에서 발견된 피테칸트로프스 에렉투스, 즉 쟈바인의 발견 때문이었다. 쟈바인은 네덜란드의 의사인 듀보아 박사가 발견하였으며, 쟈바인의 화석은 머리뼈와 다리뼈가 발견되었는데 머리는 원숭이 같았고, 다리는 사람과 같아서 진화의 증거라고 생각하였다. 그런데 쟈바인의 화석은 한 곳에서 발견된 것이 아니고 머리뼈와 다리뼈가 15m나 떨어진 곳에서 발견되었으며, 사람의 다리뼈가 발견된 가까이에 사람의 머리뼈도 있었으나, 그것을 취하지 아니하고 멀리 떨어져 있는 원숭이의 머리뼈를 취하는 등, 과학적으로 크나큰 모순이 있었다. 그리고 듀보아 박사 이외에도 쟈바인을 발견한 보고가 있는데 나중에 알고 보니 코끼리의 무릎뼈였음이 밝혀졌다.마지막으로 또다른 인간의 진화의 증거로서 미국 네브라스카주에서 발견된 네브라스카인의 화석이 있다. 이것은 어금니 이빨이 하나 발견되었는데 그것이 사람과 원숭이의 중간 형태를 띠고 있어서 원시인이라고 오해하여 상상화로 남자, 여자 원시인을 그린 것이다. 그런데 그후 어금니뿐 아니라 온몸의 화석이 발견되었는데, 알고 보니 원숭이도 사람도 아니고 멧돼지의 이빨에 불과하였다. 그저 '진화'이고 싶은 생각에 엄청난 오해가 일어났던 웃지 못할 넌센스 사건이었다. 그 외에도 크로마뇽인, 하이델베르크인, 오스트랄로피테쿠스 등의 많은 원시인의 화석 논쟁이 있으나 모두 인간 화석 아니면 원숭이 화석으로 밝혀졌고, 진화의 중간 단계의 화석은 단 하나도 존재하지 않는다.그래서 나는 우리가 알고 있는 인간의 진화대로 정리해 보았다.첫째로 우리가 인류의 시초라고 흔히들 알고 있는 오스트랄로피테쿠스는 1925년 R.A.다트가 남아프리카에서 출토한 유아두골에 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스라는 학명을 주었던 것이 시초이다. 다트는 유인원의 화석인 줄 알고 이 이름을 붙였던 것이나 그 후 수십 년을 지나는 동안에 이것을 화석인류인 것으로 인정하게 되었는데, 학명은 그런 의미를 떠나서 최초의 명명을 존중하게 되어 있어 그대로 사용하고 있다. 오스트랄로피테쿠스 중 가장 후대의 자료는 S.B.리키 부부가 동아프리카의 올두바이 협곡에서 발견한 것으로서 진잔트로푸스로 명명하였으며, 그 후 별개의 인류화석 5체를 발굴하였는데, 호모 하빌리스(능력있는 사람)라 명명하였고, 진잔트로푸스보다 진화한 것으로 호모 사피엔스의 조상형이라 했다.오스트랄로피테쿠스는 일반적으로 아파렌시스, 로부스투스 및 아프리카누스의 3종으로 분류되었다. 아파렌시스는 두개골의 구조상 현생인류보다는 이전의 유인원과 유사한 모습을 보이고 있으나, 두개골을 제외한 나머지 골격구조는 현생인류와 매우 흡사한 형태를 하고 있어 직립보행을 하였을 것으로 추정된다. 로부스투스는 다른 종에 비해 두개골과 안면 형태 및 치아 구조가 거대하고 튼튼하다. 특히 먹이를 씹는 기능을 가진 어금니가 매우 크다는 점이 이 종의 특징인데, 극단적인 경우 그 크기는 현대인의 4배에 달한다. 큰 어금니에 비해 앞니와 송곳니는 작은 편으로 전체적인 치열 형태는 뒷부분이 크게 벌어진 포물선형을 이루고 있다. 아프리카누스는 아파렌시스와 로부스투스보다 현생인류와 유사한 형태를 지니고 있다. 아프리카누스는 로부스투스와 상당기간 공존하였지만 로부스투스보다 일찍 소멸하였는데, 이에 대하여는 아프리카누스의 일부가 사람속으로 일찍 진화하였기 때문이라는 가설과 이미 발생한 사람속과의 생존경쟁 속에서 시간적인 차이를 두고 소멸하였다는 가설이 있다.오스트랄로피테쿠스는 주변의 식물을 채집하거나 육식동물이 먹다 남긴 찌꺼기를 먹으면서 작은 무리를 이루어 생활하였다는 설이 정설로 되어 있다. 이들은 유인원에서는 찾아볼 수 없는 인간다운 특징을 지니고 있다. 즉, 생활근거지의 확보, 성에 따른 노동의 분담, 의사소통의 수단, 친족관계 등의 문화적 요소를 지니고 생활하였으며, 도구를 만들어 사용했다는 점 등이다. 이들이 만들어 사용한 석기군을 흔히 올두바이 공작이라고 부른다. 이들의 석기는 자갈돌 끝을 간단히 가공한 석기가 주종을 이루고 있다. 기능적으로 전문화된 도구의 제작은 아직 뚜렷하지 않고 석기는 필요에 따라 그때그때 만들어진 것으로 짐작된다. 오스트랄로피테쿠스가 현생인류의 조상임에는 많은 학자들이 동의하고 있으나, 구체적인 진화의 과정에 대하여는 아직 논란의 여지가 많다.둘째로는 호모사피엔스이다.인류의 진화단계를 원인·원인·구인·신인으로 구분했을 때 가장 진화한 단계가 호모사피엔스(지혜 있는 인간이라는 뜻)이다. 일반적으로 4만∼5만 년 전부터 지구상에 널리 분포되어, 후기 석기문화를 가지며 농경·목축이라는 혁명적 생산수단을 발명하여 마침내 문명의 꽃을 피웠다. 분류학적으로는 구인, 즉 네안데르탈인도 호모사피엔스의 한 아종으로 보는 설이 유력하다.

자연과학| 2016.07.18| 3페이지| 1,000원| 조회(306)

과학, 진화, 탐구, 호모사피엔스, 오스트랄로피테쿠스, 인간의 진화, 크로마뇽인, 프..

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암의 진단 및 치료

Ⅰ. 주제: 암의 발생과 진단 및 치료(관련단원: Ⅴ-3.(3)생명을 위협하는 암)Ⅱ. 조사하게 된 동기:교과서 목차를 살펴보니 암에 관련된 소단원이 있었다. 특히 우리나라에서 흔하고도 무서운 질병이 암이라 하지만 특정질병을 교과서에서 다룬다는 게 흥미로웠다. 그래서 암이란 무엇인지 알아보고 발생원인과 과정, 예방과 치료 방법까지 교과서를 바탕으로 더 깊이 있게 탐구해야겠다는 생각이 들었다.Ⅲ. 내용1. 암의 발생과 전이·종양: 세포가 비정상적으로 증식하여 만들어진 세포 덩어리-양성 종양: 비교적 성장 속도가 느리며, 다른 조직으로 침투하지 않아 인체에 해를 주지 않는다.-악성 종양(=암): 빠른 속도로 증식하며, 주변 조직으로 침투하여 정상 세포를 파괴하고 혈액이나 림프를 통해 다른 기관으로 전이 되어 생명에 위협을 준다.①암세포 발생②성장을 위해 새로운 혈관을 만듦.③신생 혈관으로부터 산소와 영양분을 받으며 암세포 증식④암세포가 혈관을 통해 다른 장기로 전이⑤전이된 곳에서 다시 신생 혈관을 만듦.⑥전이된 곳에서도 암세포 증식2. 발생 원인·DNA의 변화: 세포는 주변 환경으로부터 수많은 물리적, 화학적 자극을 받게 되는데, 이러한 자극에 의해 유전자가 손상되면 돌연변이가 초래되기도 한다. DNA에 돌연변이가 생기면 성장을 억제하는 단백질 유전자에 돌연변이가 생기거나 성장과 세포 분열을 촉진하는 단백질을 생성하는 암 유전자에 돌연변이가 생겨 세포가 끊임없이 분열하게 된다.*일례: 아포토시스(세포자살)인체 내에서 세포 자살이 일어나는 경우는 크게 두 가지다. 하나는 발생과 분화의 과정 중에 불필요한 부분을 없애기 위해서 일어난다. 올챙이가 개구리가 되면서 꼬리가 없어지는 과정이 대표적인 예이다. 사람은 태아의 손이 발생할 때 몸통에서 주걱 모양으로 손이 먼저 나온 후에 손가락 위치가 아닌 나머지 부분의 세포들이 자살해서 우리가 보는 일반적인 손 모양을 만든다. 이들은 이미 죽음이 예정돼 있다고 해서 이런 과정을 PCD(programed cell death)라고 부른다.다른 하나는 세포가 심각하게 훼손돼 암세포로 변할 가능성이 있을 때 전체 개체를 보호하기 위해 세포 자살이 일어난다. 즉 방사선, 화학약품, 바이러스 감염 등으로 유전자 변형이 일어나면 세포는 이를 감지하고 자신이 암세포로 변해 전체 개체에 피해를 입히기 전에 자살을 결정한다. 이때 아포토시스 과정에 문제가 있는 세포는 자살을 못하고 암세포로 변한다. 과학자들은 이와 같은 아포토시스와 암의 관계를 알게 되자 암세포의 세포 자살을 유발하는 물질을 이용해 항암제를 개발하려는 연구를 진행하고 있다.①유전적 요인: 암을 유발하는 유전자를 부모로부터 물려받은 경우에는 보통 사람들보다 암에 잘 걸리는 경향이 있다.②환경적 요인: 담배와 같은 발암 물질(정상 세포를 암으로 만드는 돌연변이를 일으키는 물질), 세균이나 바이러스 감염, 방사선, 자외선, 잘못된 식습관, 면역력 약화, 심한 스트레스 등예) 담배(폐암), 방사선(백혈병, 골수암), 자외선(피부암), 헬리코박터균(위암), 간염 바이러스(간암), 인유두종 바이러스(자궁 경부암)3. 암의 치료①현재의 치료 방법수술요법-종양을 직접 제거하는 방법으로 가장 확실한 치료 효과를 나타낸다.-방사선 요법과 항암 화학 요법을 함께 시행한다.(일부 암세포가 남아있거나 전이 가능성이 있기 때문)방사선 요법-방사선을 암 발생 부위에 쪼여 암세포를 파괴하는 방법이다.-암세포에 돌연변이를 일으켜 암세포가 자살하도록 유도한다.-암세포뿐만 아니라 정상 세포도 파괴되어 골수 세포의 증식이 억제되는 부작용이 나타난다.항암 화학 요법(세포 독성 항암제)-항암제를 사용하여 전신에 퍼져있는 암세포를 죽이는 방법이다.-항암제는 암세포의 DNA를 손상시키거나 DNA합성을 방해하여 암세포를 죽인다.(분열하는 세포의 DNA나 세포소기관을 표적으로 한다.)-암세포뿐만 아니라 정상 세포도 파괴되어 머리가 빠지거나 구토가 나는 등의 부작용이 나타난다.표적 항암제-특정 암세포에만 약이 작용할 수 있도록 하는 항암제이다.-정상 세포와 달리 해당 암세포만 가지고 있는 물질을 표적으로 공격하여 암세포만 파괴한다.-기존 항암제보다 정상 세포가 훨씬 적게 파괴되어 부작용이 적다.②미래의 치료 방법(일부는 현재도 사용)암세포의 특성미래의 치료법면역계의 무반응면역계를 활성화하는 암 백신억제되지 않은 세포 성장세포 자살을 일으키는 유전자 요법새로운 혈관 형성혈관 형성을 중지시키는 억제 약품

자연과학| 2016.07.18| 3페이지| 1,000원| 조회(197)

치료, 암, 예방, 과학탐구, 과학 탐구 보고서, 암의 발생, 진단 및 치료

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