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[2학기 수행] 인포그래픽

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[2학기 수행] 인포그래픽

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30813 임소연 화학 인포그래픽

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인포그래픽 - 새집 증후군

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인포그래픽 - 새집 증후군

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[2학기 수행] 생활 속 과학 

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[2학기 수행] 생활 속 과학 

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[제목]국내 첫 AI 신약 'PHI-101', 치료목적 사용 승인 받았다.
[관심분야] 진로희망: 컴퓨터과학, AI
관심동기: AI가 신약 개발에도 이용될 수 있다는 사실이 흥미로웠다.
[과학적 주요개념]
1)표적 항암제: 정상 세포와 차이나는 암세포의 특정부분을 표적으로 하여 암세포만을 선택적으로 공격하는 약물이다. 세포 표면에 작용하는 단클론항체 계열 약물과 세포 내부에 작용하는 소분자 화합물 계열 약물이 있다.
2)생성모델: 기존의 데이터를 바탕으로 이와 유사한 값을 새롭게 만들어내는 AI 모델이다.
[알게된 점]
AI 신약 개발 기업 파로스아이바이오의 급성 골수성 백혈병 치료제 'PHI-101'이 식품의약품안전처로부터 치료목적 사용승인을 받았다. PHI-101은 기존 약물에 불응하거나 재발한 급성 골수성 백혈병 환자를 대상으로 하는 표적 항암제이다. 회사 자체 AI 플랫폼 '케미버스'를 활용하여 독자 개발하였다. AI 플랫폼 케미버스는 후보물질 발굴 단계에서 멀티모달 타깃 예측시스템으로 새로운 타깃을 제시하고, 가상탐색 및 생성모델 기술을 통해 최적 약물을 다양하고 신속하게 분석한다.
[전문가 의견] 윤정혁 파로스아이바이오 대표는 "위급한 상황의 환자에게 PHI-101이 치료 기회를 제공할 수 있어 뜻깊게 여긴다"며 "의학적 미충족 수요가 높은 희귀난치성 치료제 개발을 지속해 공공 보건에 이바지할 것"이라고 말했다.
[나의 의견]급성 골수성 백혈병처럼 의학적 미충족 수요가 높은 질환이 많다. 그런 질병의 치료제를 AI 플랫폼을 이용하여 개발하면 신약 발굴에 드는 시간과 비용을 절약할 수 있고 임상 진입 가능성을 높일 수 있기 때문에 훨씬 효율적이다. AI 신약 개발의 효율성이 의학적 미충족 수요 문제를 해결해 줄 수 있을 것이라는 점에서 AI 신약 개발을 긍정적으로 생각한다.
[나의 행동] AI 신약 개발 플랫폼 개발에 참여하여 희귀 난치성 질환 치료제를 개발하는데 이바지하고 싶다.
[참고]https://www.pharosibio.com/m22.php

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30816 정조윤 화학2 인포그래픽

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[2학기 수행] 생활 속 과학 키워드 찾기

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[2학기 수행] 생활 속 과학 키워드 찾기

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[제목]
“수소 저장-운송 걱정 No” 고성능 암모니아 연료전지 개발

[관심분야]

진로희망: 화학, 화학공학 분야

관심 동기: 수소연료전지는 수소를 산화시켜 물을 만드는 것이기 때문에 환경오염을 일으키지 않아 연료전지 중에선 수소연료전지가 제일 좋구나라고 생각을 했었는데 수소 액화 온도는 영하 253도 초극 저온으로 거의 ‘절대 온도 0도’에 가깝기 때문에 저장 및 운송이 매우 어려운 단점을 가지고 있다는 것을 알게 되었다. 이러한 수소를 대체할 수 있는 연료에 암모니아가 있어 인프라 구성이 잘 갖춰져 있다는 기사를 보게 되어 이 주제로 선정하게 되었다.

[과학적 주요개념]
수소연료전지: 수소를 이용해 전기 에너지를 만들어내는 수소연료전지는 무공해에너지에 속한다. 수소연료전지는 석유, 가스 등과 같은 연료에서 추출해낸 수소와 공기 중의 산소와 반응시켜 물과 전기 에너지를 만들어낸다. 이는 기존 터빈발전방식이 아닌 산화 환원 반응을 이용해 전기 에너지를 만들기 때문에 에너지 효율이 더 높다.

세라믹: 세라믹은 금속과 비금속 원소의 조합으로 이루어진 재료를 뜻한다. 대표적인 세라믹으로는 실리카, 점토, 시멘트, 유리 등이 있다. 세라믹은 고열로 구워서 굳힌 고체 무기물을 총칭하는 단어이다. 세라믹은 비금속 무기재료를 총칭하는 용어이며, 고대부터 인류의 역사와 함께했던 소재이다. 세라믹 재료는 원자들의 배열 상태에 따라 결정질과 비정질로 구분할 수 있다.

[알게 된 점]
암모니아는 질소, 수소로만 이루어진 소위 ‘카본-프리’ 친환경 물질이다. 수요가 많아 생산 및 공급 인프라도 잘 갖춰져 있다. 암모니아 액화점은 영하 33도로 상용 냉동 온도면 충분하다. 액상에서는 부피당 에너지 밀도가 오히려 수소 대비 50% 이상 높다.

[전문가 의견] 2개 이하 - 관련 다른 의견, 근거주장

1. 암모니아는 독성과 악취가 있어 주의를 기울여 취급해야하며 수소함량이 17.8% 정도로 낮고 암모니아는 몰당 30.6kJ의 에너지를 가해야 수소 에너지를 사용할 수 있는데 대체로 암모니아를 600도 이상으로 고온으로 가열하는 방식을 사용해 수소를 분리해야하는 단점이 있어서 낮은 온도에서 활용 가능한 기술 개발 필요함.

2. 암모니아를 수소로 전환하기 위해선 현재는 고가의 귀금속인 Ru (루테늄) 촉매가 필요함으로 에너지로서의 경제성을 확보하기 위해선 효율이 높고 값이 싼 촉매개발이 필요함.

[나의 의견]
수소 액화 온도는 거의 '절대 온도 0도'에 가깝기 때문에 저장 및 운송이 매우 어려운 점을 알고는 있었지만 환경을 지킬 수 있다는 점이 더 크다고 생각해서 어려운 것만 해결하면 된다라고 안일하게 생각하였다. 하지만 저장 및 운송 문제를 해결하는 것이 매우 어려워 암모니아 세라믹 연료전지를 만들었으며 암모니아가 수소를 대체할 수 있어 인류에게 꼭 필요한 연료전지라고 생각된다.

[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등

암모니아에서 수소를 따로 이용하려면 아직까지의 기술로는 고온의 가열 방법으로밖에 할 수 없어 나중에 화학과나 화학공학과로 진학하여 저온 가열로도 수소를 분리할 수 있는 기술의 개발과 촉매로 고가인 루테늄을 대체할 수 있는 상대적으로 값이 싼 다른 화학물질로 실험해보며 내가 완전히 이 기술의 과정을 이해하여 탐구해보고 싶다고 생각하였다.

[참고]도서(책표지사진 '도서명(저자)'), 참고문헌, 참고사이트)

1. 고려대학교 기계공학과 _ 고성능 암모니아 연료전지 개발 논문

(2023. 03) High-performance ammonia protonic ceramic fuel cells using a Pd inter-catalyst / Heon Jun Jeong, Wanhyuk Chang, Beum Geun Seo, Yun Sung Choi, Keun Hee Kim, Dong Hwan Kim, Joon Hyung Shim / Small / https://doi.org/10.1002/smll.202208149 / (IF: 15.153)

(관련 언론보도:

https://news.unn.net/news/articleView.html?idxno=547744,

https://m.yna.co.kr/view/RPR20230605008100353)

2. 독일 프라운호프 연구소 _ 세계 최초 선박용 암모니아 연료전지 개발

The world’s first high-temperature ammonia-powered fuel cell for shipping (fraunhofer.de)

3. 세계 1위 석유기업 아람코의 미래 연료로 암모니아 공급망 프로젝트 실현

How can we deliver one of the fuels of the future? | Aramco

4. 2025년 세계 최초 발전용 수소 거래 시장 개장을 앞두고 에너지 기업들이 수소 운송과 보관 방식을 놓고 주도권 다툼

수소연료시장주도권 '액화수소' vs '암모니아' 박빙 | (enewstoday.co.kr)

5. 암모니아 연료전지 기업 _ 아모지 관련 기사

암모니아를전기로, 3천억투자받은뉴욕의한국인벤처아모지 [기후테크가뜬다] (3-1) (businesspost.co.kr)

6. 암모니아에 투자하는 기업 관련 기사

"삼성이돈냄새를맡았다"...'암모니아'에공들이는기업들왜 | 중앙일보 (joongang.co.kr)

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안전을 위한 최후의 보루, 에어백
자동차공학분야
에어백 안에는 나트륨과 질소로 이루어진 아지드화나트륨
(2 NaN3 + 2 HNO2 → 3 N2 + 2 NO + 2 NaOH)

이라는 무기화합물이 기체 상 아지드화나트륨에는 질소가 65%로 포함돼 있는데, 충돌 시에 센서에서 발생하는 불꽃에 의해 0.03초 터에 달하는 질소 기체를 만든다. 여기에 산화철(Fe₂O₃)을 섞으면 불꽃에 점화되는 물질로 바뀌게 되는데 운전대에 아지드화나트륨 캡슐과 산화철이 따로 격리돼 보관돼 있으면서 사고 시 자동으로 섞이게 되는 게 에어백 시스템이다.
아지드화나트륨은 평상 시에는 섭씨 350도 정도의 높은 온도에서도 불이 붙지 않고, 충돌이 일어나도 폭발하지 않아 안전한 물질이다.
정면충돌 에어백은 대체로 정면 30도 이내 각도에서 충돌속도가 시속 20~30㎞ 이상일 때 작동한다.

에어백 작동에 있어 가장 중요한 건, 즉 에어백이 탑승객 목숨을 담보하기 위해 가장 중요한 건, 적절한 시점에 작동되는가. 충돌 사고가 발생했을 때 반동으로 탑승자가 튕겨나가면서 운전석 앞 부분 핸들이나 크래시패드에 부딪히는 시간은 약 0.07초 정도에 불과하다. 에어백이 사고를 감지했을 때 최소한 0.06초 이내에 펼쳐져야 한다는 얘기이고, 그러려면 에어백이 부풀어오르는 전개 속도가 시속 200㎞ 이상은 돼야 한다는 것이다. 실제 에어백이 전개되는데 보통 0.04초가 소요되는데 사람이 눈을 한번 깜박이는 것보다 재빠르다.

그렇게 빠른 속도로, 팽팽하게 부풀어 오른 에어백에 얼굴을 그대로 부딪힐 경우 오히려 더 크게 다칠 수 있는 것 아니냐는 의문이다. 에어백 후면을 보면 3, 4개 구멍이 뚫려 있는데, 에어백을 팽창시킨 가스가 빠져나가도록 만들어 놓은 ‘벤트 홀’(Bent Hole)이다. 자동차 충돌 후 탑승자가 전면 유리창 쪽으로 튕겨 나가는 사이, 에어백이 팽창해 전체적인 모양을 만들어준 가스가 벤트 홀을 통해 밖으로 방출되면서 탑승자 머리가 ‘충분히 안전할 만큼’ 푹신하여 보호할 수 있게 된다.
에어백이 사고 시 충돌로부터 보호를 해주기는 하나 오작동으로 터지는 경우에는 더 위험할 수가 있다고 생각한다. 실제로 2016년 항공기에서 에어백이 터져서 한 명은 경추가 부러지며 즉사, 한 명은 팔이 골절된 기사를 보게 되었다. 심지어 에어백이 터지며 나오는 흰색 가루 때문에 폐 건강이 악화될 수 있다는 기사를 접하며 아직 에어백을 보완해야할 점이 많다고 생각한다.
에어백이 오작동하지 않도록 재연구하여 승무원이나 다른 스태프가 다치지 않고 사고 시에는 재빨리 탑승자를 보호하는 에어백을 개발하고 싶다는 생각이 들었다.
https://www.hankookilbo.com/News/Read/201904041657712474, https://blog.naver.com/e_mobis/223104557520

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[2학기 수행] 인포그래픽

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[2학기 수행] 인포그래픽

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생활 속 과학 키워드 찾기 (1년 내 기사 추천)

[제목] 기사문제목, 요약 변형가능
LG전자 스마트 홈을 위한 스마트 가전 AI칩과 OS 자체 개발…개인별 맞춤형 서비스 제공

[관심분야] 진로희망 혹은 관심 동기
진로 희망 : 건축가
관심 동기 : 이사를 하거나 새로 지어진 건물에 들어가면 눈에 보이는 먼지도 걱정 되지만 외풍을 막기 위해 사용되는 단열재에서 나오는 인간의 몸에 해로운 발암물질들의 존재를 알고나면 걱정되기 마련이다. 실제로 거주 혹은 그 건물을 사용하면서 직접 온도 조절을 통해 새집 증후군을 유발하는 발암물질들을 감소 시키는 것도 하나의 방법이 될 수 있지만, 오랜 기간이 걸리기도 하고 다양한 질병들을 겪어야 하기 때문에 발암물질이 최대한 나오지 않는 기간부터 주민들을 입주 시키거나 그 건물을 사용할 수 있게 하는 것도 방법으로 들 수 있다. 그래서 몸에 해로운 물질들의 반감기에 대해 조사해보고 계산보려고 한다.

[과학적 주요개념] 2개 포함
새집증후군 유발 발암물질 : 포름 알데하이드, 라돈, 석면, 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물, 오존, 미세먼지, 부유세균
포름 알데하이드 ((C-H2-O)X- / (CH2O)n) -> 새집증후군...
포름 알데하이드 NFPA 건강위험성 -> 3 (매우 유해한 물질(노출된 지역에 들어가기 위해서는 매우 조심해야 함)) / 끓는 점 -19.3도 -> 상온에서도 휘발성이 높음

[알게 된 점] 사실적 내용
새집 증후군은 2000년대 초반부터 집을 지을 때 빈틈 없이 외풍을 막게 되면서부터 생겨나게 되었다.
부피 100만 ml의 공간에 포름 알데하이드가 1ppm만 존재해도 새집 증후군을 유발할 수 있다.
새집 증후군은 두통, 현기증, 수면장애, 안구건조증, 천식, 기관지염, 알레르기성 비염, 아토피성 피부염, 폐질환, 암, 생식기능 저하 등을 유발해 건강에 유해하다.

[전문가 의견] 2개 이하 - 관련 다른 의견, 근거주장
참고 도서의 저자 : 현재 공기청정기는 가스성 오염물질을 제거하는 데는 한계가 있다
참고 영상의 전문가 : 친환경 자재들을 사용하여도 일부에는 오염물질이 사용되기 때문에 우리의 불안감만 조금 잠재울 뿐이지 완전히 해결할 순 없다.

[나의 의견] 2개 이하
새집증후군은 친환경 제품을 사용하더라도 해결할 수 없기 때문에 앞으로 실제로 공기를 청정 시킬 수 있는 공기청정기보다 더 나은 성능의 제품들의 중요성이 높아질 것으로 예상된다.

[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
실제로 새로 인테리어 된 집이나 새로운 건물에서 인간 몸에 해로운 발암물질(포름 알데하이드 등) 이 나오는지 실험하고 싶다

새로운 건축 자재를 발명하는 아이디어 공모전이나 실제 실험에 직접 참여하여 건축 역사에 큰 기여를 하고 싶다.

[참고] 도서 (책표지사진 '도서명(저자)', 참고문헌, 참고사이트)
'아파트 속 과학 (김홍재)' - 뉴스 기사
화학물질안전원  화학물질종합정보시스템
Youtube - ‘한 컷의 과학’ 새집증후군을 없애는 방법은 무엇일까?
서울 아산 병원 새 집 증후군 설명

인포그래픽 B4 1장, 가로, 망고보드/미리캔버스 등
기사문(인포그래픽 설명글) A4 1장 첨부

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생활 속 과학 키워드 찾기

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[제목] 기사문제목, 요약 변형가능
코스맥스, 4중 기능성 화장품 개발하다.
[관심분야] 진로희망 혹은 관심 동기
진로희망 : 화학계열 ( 화장품 관련 )
관심 동기 : 4중 기능성 화장품 개발이라는 부분에서 전에 나온 화장품과는 차이점이 존재할 거라고 생각하였고 어떠한 부분이 다를지 호기심을 가지게 되면서 관심을 가지게 되었던 것 같다. 또한 기존의 복합 기능성 화장품에 대해서 자세히 알고 있지 않기에 이 부분을 조사해 보고 싶다는 생각을 가지게 되었다.
[과학적 주요개념] 2개 포함
1. 자외선 차단 기능성
- 무기 물질을 이용하여 물리적인 산란 작용으로 자외선을 차단하는 성분, 유기 물질을 이용하여 화학적인 방법으로 자외선을 흡수시키는 성분을 이용함.
2. 주름개선 기능성
- 세포의 증식과 분화에 영향을 주고 손상된 콜라겐과 엘라스틴의 회복을 촉진해서 주름에 효과를 보임.
대표적인 성분은 레티노이드(retinoid)
3. 미백 기능성
- 기미, 주근깨, 과색소 침착 등에서 멜라닌 생성을 다양한 기전에 의해 차단 및 억제 시켜주는 성분이 함유시킴.
4. 피부 장벽의 기능을 회복하여 가려움 등의 개선 (추가된 기능)
- 판테놀, 세라마이드 등 피부 장벽 개선에 도움을 주는 성분과 코스맥스의 특허 기술을 이용해 보습효과가 뛰어난 셀룰로오스, 히알루론산, 폴리글루타믹애시드 등의 성분을 적용시켜 피부 장벽 개선 효과를 보임.
[알게 된 점] 사실적 내용
기존에 존재하던 복합 기능성 화장품은 미백과 주름 개선, 자외선 차단 등을 합친 3중까지만 출시되었지만 코스맥스는 피부 장벽 기능을 회복해 가려움을 개선해 주는 기능을 추가하여서 업계 최초로 4중 기능성 화장품을 개발하였다. 코스맥스가 개발한 4중 기능성 화장품에는 자외선 차단과 피부 장벽 관리를 동시에 제공하고 보습 효과가 뛰어난 성분도 포함돼 있다고 한다. 식품의약품안전처로부터 4중 기능성 화장품 허가를 취득하였다.
[전문가 의견] 2개 이하 - 관련 다른 의견, 근거주장
- 긍정적인 반응이 주로 보임.
- 자외선의 차단과 장벽 케어 솔루션을 동시에 제공해 피부 건강에 도움을 줄 수 있다는 긍정적인 생각을 보임.
- 기능성 화장품의 지속적인 발전으로 소비자들의 관심이 집중되고 있으며, 생활수준의 향상, 노령화 사회 가속화로 고성장세가 당분간 지속될 것으로 전망된다고 평가함.
[나의 의견] 2개 이하
- 이전의 기능성 화장품에는 없던 피부 장벽 기능을 회복시켜 가려움을 없애는 부분에서 전보다 좋게 개선되었다고 생각하였다.
- 피부 장벽 개선이라는 기능이 추가된 기능성 화장품은 이전보다 폭넓은 구매층을 가질 수 있을 것이라고 예상한다.
[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
- 실제로 판매되고 있는 기능성 화장품에는 무엇이 있는지 알아보고 싶다는 생각을 가지게 되었다.
[참고]도서(책표지사진 '도서명(저자)'), 참고문헌, 참고싸이트)
- 대한피부과학회 (피부과적 치료법) 등

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[제목]
: ETRI(한국전자통신연구원), 기존 기술 대비 95% 전력 절감한 반도체 패키징 기술 개발

[관심분야]
: 전자공학, 그중에서도 특히 반도체에 관심이 많다.

[과학적 주요개념] 2개 포함
: 10~20마이크로미터(㎛) 두께 에폭시 계열 소재에 환원제 등을 첨가하여 새로운 나노소재를 개발했다.
상온(25도)에서 집적 공정이 가능해 가열로 인한 열 팽창으로 오차가 증가, 신뢰성이 저하될 수 있는 문제를 없앴다.

[알게 된 점] 사실적 내용
: 기존 소재를 활용한 패키징 공정은 9단계 공정으로 이뤄져 높은 전력소모, 청정실 유지비용, 유해물질 배출 등이 발생하고 더 많은 장비를 활용해야 하는 단점이 있었다. 반면 ETRI 연구팀이 개발한 공정은 첨단 반도체 웨이퍼 기판에 개발한 나노 신소재를 적용한 후 다양한 웨이퍼에서 제작된 칩렛으로 타일을 만들어 1초 정도의 면 레이저를 쏘아서 접합 공정을 완성하고 후경화 공정으로 완료된다. 공정이 3단계로 간단해지면서 전체 생산라인을 기존 20m 이상에서 4m로 줄일 수 있고, 기존 기술 대비 95% 전력이 절감되며, 질소 가스도 필요 없어 유해물질도 발생하지 않는다. 또한, 첨단 칩렛 패키지에 적용할 수 있는 고정밀 공정이며, 세계 최초로 상온(25℃)에서 집적 공정이 가능하다.

[전문가 의견] 2개 이하 - 관련 다른 의견, 근거주장
: ETRI 이일민 창의원천연구본부장은 “최근 ESG 경영이 반도체 디스플레이 업계 화두로 떠올라, 산업계 친화적인 저전력 신공법을 누가 먼저 개발하느냐는 사활이 걸린 문제”라며 “이번 기술 파급효과가 매우 클 것”이라고 말했다.
최광성 ETRI 실장은 “그동안 첨단 반도체 패키징과 마이크로 LED 디스플레이 분야는 일본 소재와 장비 기술 의존도가 높았다”며 “기술 격차가 커 자립화가 쉽지 않는 상황이었는데 저전력·친환경이라는 시장 요구에 연구진 성과가 답해 원천기술 상용화가 기대된다”고 밝혔다.

[나의 의견] 2개 이하
: 반도체 기술 혁신이 정점에 달하면서 미세화 공정이 한계에 다다르고 있다고 한다.  이에 따라 우리나라의 기업들을 비롯한 세계의 여러 반도체 핵심 기업들이 비용 대비 효익 관점에서 대안으로 급부상하고 있는 패키징 기술을 통해 성능과 효율을 높이기 위해 패키징 공정에 많은 투자와 관심을 쏟고 있다. 이런 상황에서 누가 패키징 산업에서 주도권을 확보하는가가 정말 중요해지고 있는데 우리나라 연구진이 위와 같은 기술을 개발해내면서 앞으로 우리나라의 패키징 산업의 발전에 큰 도움이 될 것이라고 생각한다.

[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
:
[참고]도서(책표지사진 '도서명(저자)'), 참고문헌, 참고싸이트)
: 도서 : "칩 워, 누가 반도체 전쟁의 최후 승자가 될 것인가(크리스 밀러)"

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[제목] 기사문제목, 요약 변형가능
사람도 진단 어렵다는 자폐증...AI로 진단하니 정확도 95% 이상, 치료까지?

[관심분야] 진로희망 혹은 관심 동기
it(컴퓨터) 분야, 프로그램이 인간을 지배하는 것이 아닌 인간에게도움이 되는 프로그램을 만들고 싶다는 생각에 자폐와 컴퓨터에 관련된 기사를 찾게 되었다.

[과학적 주요개념] 2개 포함

1. 태아시기의 뇌손상과 뇌염, 생리적 대사작용 장애, 임신시 감염에 의한 선천성 풍진, 헤르메스, 매독, 페닐케톤뇨증PKU) 등이 자폐증의 원인이 된다는 증거들이 제시되고 있다. 2012년 11월에 네이처지에 발표된 논문에서는 이러한 다양한 원인이 결과적으로 특정 단백질(neuroligins)의 과잉생산으로 수렴됨으로써 자폐증이 일어난다는 ‘통합 가설’을 제시하고 있다.

2. 자폐스펙트럼장애의 쌍생아 간 일치율이 일란성쌍생아에서 70~90%에 이르고 가까운 친척에서의 발생 위험도가 20배 이상 증가하는 것으로 보고되고 있을 정도로 자폐스펙트럼장애는 높은 유전적 소인을 가진 질환이다. 다양한 환경요인을 배제하기는 어려우나 환경요인 단독에 의한 것이라기보다는 유전자-환경 상호작용의 결과로 생각되고 있다. 즉, 유전적으로 취약한 개체에서 환경적 인자가 작용하면 이로 인해 태내 신생아의 뇌발달에 영향을 주게 되고, 이로 인해 자폐스펙트럼장애가 발현된다고 추정하는 것이 현재의 질환발생모델이다.

[알게 된 점] 사실적 내용
진단이 쉽지 않은 자폐스펙트럼장애(ASD)의 정확한 진단을 위해 인공지능(AI)를 적극 활용해야 한다는 연구 결과가 나왔다.

브라질 브라질 상파울루대 연구팀은 자폐증 진단을 돕기 위해 자기공명영상을 사용해 기계학습 알고리즘을 훈련한 결과 상당히 높은 정확도로 자폐스펙트럼장애를 진단할 수 있는 것으로 나타났다고 밝혔다.

[전문가 의견] 2개 이하 - 관련 다른 의견, 근거주장
1. 연구의 공동 저자인 프란시스코 로드리게스 교수(수학·컴퓨터과학)는 “기능적 자기공명영상(fMRI)과 뇌전도(EEG) 데이터를 수집해 방법론을 개발하기 시작했고, 자폐증이 있는 사람과 없는 사람의 지도를 비교한 결과 이 방법론으로 진단이 가능하다는 것을 알아냈다”고 말했다.

2. 자폐증 정확히 식별하는 생화학적 표지자(마커)도 아직 없어 문제.

자폐스펙트럼장애(ASD)의 진단은 매우 복잡하다. 진단에는 고도로 전문화된 전문가가 필요하다. 자폐증은 매우 다양한 증상을 보이고 원인도 숱하게 많다. 다인성 신경발달장애다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 미국 아동 36명 중 약 1명이 자폐증 진단을 받았다. 하지만 아직도 자폐증을 정확히 식별할 수 있는 생화학적 표지자(마커)가 없다. 연구팀은 500명의 뇌 영상 데이터를 기반으로 연구를 진행했다. 데이터에는 머신러닝 기법이 적용됐다. 참가자의 약 절반(242명)이 자폐증 진단을 받았다. 연구팀은 이 지도를 머신러닝 알고리즘에 입력했다. 학습된 예시가 깔린 이 시스템을 통해 95% 이상의 정확도로 어떤 뇌 변화가 자폐증과 관련이 있는지 알아낼 수 있었다. 연구팀은 “최근 많은 연구에서 머신러닝을 기반으로 한 자폐증 진단법을 제안하면서 혁신적인 ‘뇌 네트워크 조직’을 무시한 채 단일 통계 매개변수를 사용하고 있다”고 지적했다. 연구팀은 자폐스펙트럼장애(ASD)에 대한 새로운 정량적 진단법을 제안했다.

[나의 의견] 2개 이하
1. 자폐증이라는 것은 정확히 어떤 요인으로 인해 발현되었는지 알 수가 없기 때문에 개개인에 맞춘 치료법을 내어줄 수 없다는 미국 질병통제 예방센터 의견에 동의한다. 하지만 나는 현재의 기술로만 보았을때의 아쉬움이라고 생각했고 몇년, 몇십년이 걸리더라도 자폐로 고생하는 이들을 조금이나마 해방시켜 줄 수 있도록 연구를 놓지 않고 계속 해주었으면 좋겠다는 생각이 들었다.

2. 자폐라는 것은 인간이 자폐증이라고 결론 내리기 조심스렵고 어려운 질병이다. 그 이유는 명확한 증상이 없고, 어떤 이유로 발병되었는지 모르기 때문이다. 그치만 컴퓨터라는 것은 생각을 할 수 없는 인간을 돕는 도구라고 생각한다. 그러므로 인간도 인간을 도울 수 있는 컴퓨터 프로그램을 만들기 위해서는 끊임없는 연구와 노력, 시간이 필요하다. 나는 프란시스코 로드리게스 교수가 연구하고 있는 자폐증 진단 프로그램이 한시라도 빨리 개발되었으면 좋겠다.

[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
미래의 내가 자폐를 치료할 수 있는 딥러닝 기반 프로그램을 만들게 된다면 자폐를 가진 본인, 자폐아이를 키우는 부모, 자폐를 치료한 사람들을 대상으로 자문을 구해, 빅 데이터를 만들어 현재 자폐로 어려움을 겪는 모든 이들에게 도움이 될 수 있는 프로그램을 만들고 싶다. 만약 나로 인해 자폐를 치료한 사람이 한 명이라도 생긴다면 정말 뿌듯할 것 같다는 생각이 들었다.

[참고]도서(책표지사진 '도서명(저자)'), 참고문헌, 참고싸이트)
도서-"감정의 미래"(케이틀린유골릭필립스)

https://www.bigkinds.or.kr/v2/news/search.do;Bigkinds=64DC7E6F2EDF75484ABE509BC3436CD3
https://www.chosun.com/culture-life/health/2023/08/18/UNT6PKBYVZFFJKL3CIRX3JOSMY/?utm_source=bigkinds&utm_medium=original&utm_campaign=news
https://kormedi.com/1614304/%EC%9E%90%ED%8F%90%EC%A6%9D-%EC%A7%84%EB%8B%A8%EC%97%90%EB%8F%84-ai-%EC%A0%81%EC%9A%A9-%EC%96%B4%EB%A0%A4%EC%9A%B4-%EC%A7%84%EB%8B%A8%EB%B2%95-%EC%89%AC%EC%9B%8C%EC%A7%88%EA%B9%8C/

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드: 공공 데이터 활용으로 사회 문제 해결하기

2.[공감] 관심 동기 및 알게 된 내용: '데이터는 21세기의 원유다'라는 말이 있다. 정보 통신 기술 분야 시장 조사 기업인 가트너가 빅데이터의 경제적 가치를 설명하면서 사용한 표현이다.
이렇게 가치있는 데이터가 우리 사회에 어떤 방식으로 사용될까 궁금해져 이 주제에 관심을 가지게 되었다. 공공 데이터 활용이 많은 사회 문제를 해결에 도움을 주었다. 신체적,정신적 약자가 도움을 요청하면
현재 위치와 가장 가까운 복지 시설이나 장애인 화장실 등의 위치를 알려주고, 필요하면 자원 봉사자와 연결해 주는 앱을 만들었다. 제주도 관광지 자동 심장 충격기(ADE) 입지 분석을 통해 골든타임을 확보할 수 있었다.
공공 데이터 전국평생 학습강좌 정보를 활용하여 위치를 표시하는 모바일앱을 만들어 지역 추천 평생 교육 강좌를 쉽게 찾아볼 수 있게 하였다.

3.[행동]공존을 위한 나의 실천 계획:
산림청에서 추진한 "2020년 숲길 연결망 구축"사업을 통해 구축된 POI정보, 노면정보, 국가숲길, 산림청 100대 명산, 전국 주용 봉우리 코스 정보및 GPX(GPS Exchange Format) 파일 데이터를 제공하는 숲길 종합 정보를 활용하여
사용자에게 가까운 위치의 숲길을 추천해주는 모바일 앱을 만들고 싶다. 사용자가 원하는 코스 형태를 선택하면 사용자 맞춤 코스를 제공한다. 훨씬 만족스러운 숲관광을 만들 수 있을 것이라 생각한다.

4. 관련도서, 관련 검색싸이트
DATA.GO.KR, 과학 시민과 사회 참여

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화학 인포그래픽 - 뉴로모픽 반도체 소자

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화학 인포그래픽 - 뉴로모픽 반도체 소자

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드:
자율 주행 자동차(80.p)

2. [공감]관심 동기 및 알게 된 내용:
자동차가 진로 분야이기 때문에 미래 교통의 패러다임을 바꿔 놓을 교통 시스템의 지능화와 자율 주행은 이미 상상이 아닌 현실이 되고 있습니다. 자동차와 교통 기술의 발달 방향에 대해 알아보고, 이러한

발달이 교통안전에 미치는 영향에 대하여 생각해 봅시다. 그리고 이를 바탕으로 안전하고 똑똑한 미래 교통 스마트 시티를 설계해 보자는 것을 주제로 잡았다.

알게 된 내용
1대의 자율 주행 차량은 10대의 자가용을 대체하는 효과가 있기 때문에 교통 체증이나 주차난이 과거에 비해 대폭 줄어들었다. 또한 자율 주행 자동차는 실시간으로 교통 정보를 공유해 도로 상황을 미리 파악 하기 때문에 자율 주행 공유 차량을 이용하면 약속 시간에 늦는 경우가 거의 없고, 지능형 교통 시스템(C-ITS cooperative intelligent transport systems)과 실시간으로 정보를 주고받기 때문에 위험 요소나 돌발 상황 등을 사전에 감지할 수 있다. 이처럼 자율 주행 차량은 모든 변수를 고려하고 교통 법규를 준수하기 때문에 교통사고 비율도 크게 줄어들었다.(80.p)
사각지대를 없애는 디지털 미러(mirror)
사이드 미러를 카메라와 OLED(유기 발광 다이오드)로 구성된 디지털 미러로 대체한 것으로, 운전자의 사각지대를 해소하여 교통사고를 예방한다.

AR(증강 현실) 디스플레이

앞 유리창에 내비게이션 정보를 제공하여 운전자가 운전에만 집중할 수 있게 해 줌으로써 교통사고 발생 확률이 낮아질 것으로 기대 된다.

스마트 횡단보도

도로에 LED(발광 다이오드) 센서와 보행자 인식 카메라를 설치하여 교통 상황에 따라 보행자와 차량에 경고 신호를 보내 보행자 교통 안전에 기여할 수 있다.

보행 신호 자동 연장 신호등

인공지능(AI) 영상 인식 카메라를 이용한 신호등이 보행자 중 어린이나 노약자 같은 교통 약자의 특성을 감지해 자동으로 신호등의 보행 신호 시간을 늘려주어 교통약자의 안전 보장을 기대할 수 있다.(82.p)

3. [행동]공존을 위한 나의 실천 계획:
매년 교통사고로 많은 사람들이 심각한 피해를 입고 있다. 교통사고 분석 시스템(TAAS)에 따르면, 2021년 한 해에만 203,130건의 교통사고로 2,916명이 숨졌다. 피해자의 34.9%가 보행 중일 때 교통사고를 당했다. 그래서 많은 사람들이 치명적인 피해를 유발하는 교통사고를 줄이기 위한 방법을 연구해 왔다. 그 결과 방향 지시등, 백미러, 안전띠, 자동차 앞 유리, 와이퍼, 좌석 머리 지지대 등 현재 보편화된 많은 안전장치들이 개발된 것이다. 그러나 이러한 방법은 대부분 운전자를 보호하기 위한 장치라는 한계가 있다. 따라서 나는 보행자를 보호하기 위해 밖으로 터지는 에어백이나 최대한 충격을 덜 받을 수 있는 등의 시스템을 구축하고 싶다.

4. 관련도서, 관련 검색싸이트 등
비전공자도 이해할 수 있는 AI 지식(박상길 지음)

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생활 속 과학 키워드 찾기

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생활 속 과학 키워드 찾기

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[제목] 기사문 제목, 요약 변형 가능
-LG화학, 미래 첨단 기술로 화학업계 혁신 이끈다

[관심분야] 진로희망 혹은 관심 동기
-프로그래머/ 장애인을 위한 컴퓨터 및 프로그램 제작
-4차 산업혁명시대에 대응하기 위해 화학 분야에서 어떤 시도를 하고 있는지 궁금해졌고, 화학 분야에서 모의실험 프로그램 외 미래 첨단 기술이 어떤 식으로 사용되고 있는지도 궁금해져 대기업 중 lg화학의 첨단 기술 도입을 조사하게 되었다. 또한 첨단 기술의 도입이 그저 생산량을 늘리고 상품의 질을 높이는 것으로 사용자에게 도움을 주는 것이 아니라 다른 방법으로 사용자에게 어떻게 도움을 줄 수 있는지 궁금해져 조사하게 되었다.

[과학적 주요 개념] 2개 포함
-딥러닝 알고리즘
사물이나 데이터를 군집화하거나 분류하는 데 사용하는 기술로 딥러닝 알고리즘을 구현하기 위해 기계학습 과정을 거친다. 딥러닝은 기존 데이터를 학습하고 이후에는 예측을 할 수 있다.
-고흡수성 수지
자기 무게보다 수십 배에서 수백 배까지 물을 흡수하는 수지이다. 재료 자체가 물을 빨아들이므로 탈지면이나 무명천 같은 것보다 흡수량이 많으며 웬만한 압력에는 물을 방출하지 않는다. 유아용·성인용·동물용 기저귀로 가장 많이 쓰인다. 고흡수성 수지는 빠르고 많이 흡수하기 위해 망상 구조를 갖고 있는데, 이 망상구조는 고분자 중합이라는 화학 반응을 통해 만들어진다. 또한 이 망상구조를 이루는 분자들은 친수성기를 가진 것들을 사용한다.

-OLED 물질
OELD(유기발광다이오드)의 핵심 유기재료 HIL, HTL, ETL물질을 말하는 것으로 빛을 발광하는 역할을 맡고 있으며 낮은 구동전압, 긴 수명, 고효율이라는 특징을 가지고 있다. 양극과 음극에 각각 정공과 전하를 주입하고, 이 정공과 전하는 HIL, EIL, HTL, ETL을 통과한 후 EML층에서 만나는데 이때 정공과 전하가 출동하며 빛을 발생시킨다.  OLED TV, OLED조명, 스파트폰을 만드는데 사용되고 있다.

[알게 된 점] 사실적 내용
화학과 관련된 분야 외에도 LG화학에서 AI 채팅 로봇인 '켐봇'을 전사 업무 포털에 도입해 임직원들이 인물 검색 및 일정 조회, 문자 발송 등의 지원을 지원하고 있다는 사실을 새롭게 알게 되었고 화학과 관련된 분야에는 딥러닝을 통해 불량률을 개선하고 업무의 효율성을 높이는 기술을 적용시키고 있다는 것을 알게 되었다. 고흡수성수지 생산 라인에 카메라를 설치하고 이미지를 학습해 딥러닝 알고리즘을 개발한 후 불량 이물을 99.75% 잡아낼 수 있는 시스템을 구축했다는 사실도 새롭게 알게 되었다. 높은 효율로 고흡수성수지 외 다른 공장에도 확대 적용된다는 것을 통해 매우 효율적이며 기업이 딥러닝을 이런 식으로 활용한다는 사실도 알게 되었다. 또한 OLED 물질을 발굴하기 위해 OLED 소자의 물성을 예측하는 딥러닝 모형을 구축하고 AI로 후보 물질을 선별한 후 다양한 실험을 진행 중에 있으며 이를 통해 필요한 실험을 절반으로 줄이고 우수물질 발굴 확률이 높아진다는 것을 새롭게 알게 되었다.

[전문가 의견] 2개 이하- 관련 다른 의견, 근거 주장
-화학 분야 외에도 생명, 물리 분야에 미래 첨단 기술이 많이 사용되고 있으며 딥러닝 알고리즘을 통해 높은 효율과 정확성을 얻게 되었다.
-현장의 세세한 변화를 분석하기 위해서는 막대한 양의 센서에서 수집되는 데이터가 필요한데, 이를 위해 투입되는 자원 대비 효과의 효용성에 의문점을 가지며 보안 문제 및 현장의 세세한 지식들의 학습 가능 여부가 우려된다

[나의 의견] 2개 이하
-딥러닝 알고리즘을 통해 불량 이물을 90% 이상 잡아내거나 새로운 물질을 발굴하는 등 딥러닝 알고리즘을 사용할 이유가 점점 늘어나고 있다. 특히 새로운 물질을 발굴하는 것은 많은 실험과 많은 비용을 필요로 했지만 딥러닝 알고리즘을 통해 50% 이상으로 줄였다. 이를 통해 화학 분야에서의 첨단 기술 도입은 매우 혁신적이며 필수적인 것을 증명했다고 생각한다.

[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
-딥러닝 알고리즘을 장애인의 응시점을 찾거나 음성인식 기술 보완에 더욱 이용해 장애인이 컴퓨터를 사용할 때 더 편하게 해주는 기기 또는 프로그램을 만들고 싶다고 생각하였으며 화학 분야의 딥러닝 알고리즘 개발에 참여하고 싶다는 생각을 하였다. 또한 앞으로 첨단 미래 기술이 화학 분야와 산업 분야에 어떻게 사용되고 어떤 이점을 가져다주는지 신경 써야 빠르게 변화하는 세상을 더 알고 살아간다는 것을 알게 되어 앞으로 관련 기사를 많이 읽어야 \겠다고 생각했다.

[참고] 도서. 참고 문헌, 참고 사이트
Chat GPT의 등장과 석유화학산업의 미래(https://post.naver.com/viewer/postView.naver?volumeNo=35840249&memberNo=41226869&vType=VERTICAL)

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Chat GPT의 등장과 석유화학산업의 미래

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[BY 한화토탈에너지스] 최근 가장 핫한 키워드를 꼽는다면, Chat GPT를 말할 수 있을 것 같은데요. 무엇…

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드: 유해 화학 물질, 독성 물질

2. [공감]관심 동기 및 알게 된 내용:
관심동기 - 예전에 유해한 화학 물질의 대표적인 트리클로산, 포름알데히드, 라돈, 벤젠, 이산화질소, 파라벤 등을 조사했는데 그 중 파라벤이 제일 일상생활 속에서 많이 접할 수 있는 물질이었다. 일상생활에서 쓰이는 독성 물질들을 더 찾아보고 싶었는데 이번 기회로 찾을 수 있을 것 같아 이 주제로 조사하게 되었다.
알게 된 내용 - (54p) 소량의 물질은 해가 없거나 유익한 반면, 다량은 유독할 수 있다. 지금도 독성학에서는 “모든 물질은 독이다. 독이 없는 것은 없다. 올바른 양이 독과 약을 결정한다.” 라는 말이 있다고 한다.
식중독을 일으키는 혐기성 세균인 '클로스 트리듐 보툴리눔’이 생산하는 보툴리눔’은, 보톡스라는 제품명으로 경부 근육 장애로 인한 경추 동통 치료제, 미용 목적의 의료 행위에 사용되는 주름 치료제, 다한증 치료제로 승인받아 사용되고 있다.
(56p) 주변의 유해 물질: 폼알데하이드, 소듐벤조에이트, 메틸이소치아졸리논, 퍼클로로에틸렌, 질산염, 아질산염

3. [행동]공존을 위한 나의 실천 계획:
우리가 사용하고 있는 샴푸나 바디워시 등 우리의 몸에 직접적으로 닿는 것들의 상품설명서를 카메라로 찍으면 이 제품에 들어있는 독성 물질이 무엇이고 얼마만큼의 양이 들어가 있는지 알려주는 프로그램이나 제품을 만들어 사람들이 제품을 구매하기 전에 미리 위험한 제품인지 이것을 써도 해가 되지 않는지를 바로 알 수 있어 도움이 많이 될 것 같다는 생각을 하게 되었다. 또한 유해한 화학 물질 중 대표적인 파라벤은 우리가 쓰는 화장품에 대부분 방부제로 많이 들어가는데 이것으로 인한 피해 사례나 왜 유해한지의 이유를 인터넷에 포스터 형태로 올리면 사람들이 관심을 가질 것 같아 만들고 싶었다.

4. 관련도서, 관련 검색사이트 등
안전보건공단 화학물질정보-유해/위험성정보, ncis 화학물질정보시스템

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생활 속 과학 키워드 찾기

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생활 속 과학 키워드 찾기

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[제목] 논밭에 비료 뿌리듯 현무암 뿌려 지구 온난화 막는다

[관심 분야] 환경공학
처음에는 화학에 관심이 많았지만 환경 오염이 심각해지면서 화학적 기술을 어떻게 이용하면 환경 오염에 도움이 될지 궁금증이 생겨 진로를 환경공학으로 설정하게 되었습니다.

[과학적 주요 개념]

1. 암석 풍화 촉진 기술

암석 풍화 촉진 기술은 수십 년 만에 걸친 암석의 풍화 작용을 수십 년으로 단위로 앞당기는 기술이다. 대기에서 이산화탄소는 기체 상태로 존재하지만, 물에 녹으면 액체 속의 탄산 이온 형태로 존재한다. 탄산 이온은 일정한 조건에서 화학작용을 통해 탄산칼슘과 같은 탄산염으로 고체화된다. 이산화탄소를 가진 돌 탄산염암은 땅에서 강, 바다로 흘러가 가라앉는다. 이 과정이 암석 풍화 촉진이며 지구공학적인 접근법 중 하나이다.

2. 현무암 이산화탄소 흡수

화산암인 현무암은 이산화탄소 흡수력이 뛰어나다고 알려졌다. 현무암의 주요 성분인 칼슘과 마그네슘이 이산화탄소를 강하게 붙잡는 화학반응을 일으키기 때문이다. 예를 들면 2016년 아이슬란드의 현무암을 대상으로 탄소 포집 효과 연구를 진행한 바 있다.

[알게 된 점] 현무암은 그저 화산 활동으로 인해 만들어지는 암석이라고만 생각했지만, 이산화탄소를 흡수한다는 새로운 사실을 알게 되었다. 연구진은 가상 실험을 통해 세계 농경지 1000곳에 현무암 가루를 뿌렸을 때 포집할 수 있는 이산화탄소량을 측정했는데, 그 결과 농경지 1ha당 현무암 가루 10t을 뿌리면 2100년까지 이산화탄소 약 640억t이 포집되는 것으로 나타났다. 지구 온도 1.5℃ 이상 상승을 막으려면 2100년까지 탄소를 약 1000억~1조t을 제거해야 한다. 지구 온도를 1.5℃ 이내로 제한하려면 탄소 배출량 감축뿐만 아니라 암석 풍화 촉진과 같이 이미 대기 중에 있는 탄소를 제거하는 것도 중요하다는 걸 알게 되었다.

[전문가 의견] 연구진 노아 플라나브스키는 덥고 습한 환경에서 풍화가 더 빨리 진행되기 때문에 암석 풍화 촉진 기술은 열대 지역에서 더 빨리 효과를 볼 수 있고, 현무암 가루를 비료로 사용하면 저렴한 비용으로 농장 수확량을 높일 수 있다고 설명했다. 연구에 참가한 백승훈 연구진은 암석 풍화 촉진 기술이 기후 변화에 놀라훈 회복력을 보여준다며 이번 연구가 장기적인 탄소 감축 전략의 잠재력에 대한 확신을 준다고 말했다.

[나의 의견] 인공적인 물질이 아닌 화산 활동으로 만들어지는 현무암을 사용한다면 추가적인 환경 오염의 걱정 없이 이산화탄소를 줄일 수 있을 것이라고 생각했다. 위의 연구는 가상 실험으로 아직 실제로 이산화탄소 감축 효과는 보지 못했지만, 친환경적으로 정화하는 이 방식이 널리 사용된다면 지구 온도 상승에 대해 성공적으로 대응할 수 있을 것이다.

[나의 행동] 가상 실험에서 성공적인 결과를 보여주었지만, 아직 본격적으로 상용화되는 단계는 아니라는 점이 조금 아쉬웠다. 이산화탄소 감축에 도움이 될 수 있도록 일상에서도 노력하며 관련 연구에 관심을 가지고 지켜봐야겠다. 향후 내가 환경에 대해 전문적인 지식을 갖추었을 때, 현무암을 이용한 것처럼 친환경적인 재료를 이용해 지구 온난화에 대응할 수 있는 기술을 개발하고 싶다.

[참고]
지구온난화 막을 ‘검은 물질’…“논밭에 뿌리면 탄소 포집효과 있다” (naver.com)
논밭에 비료 뿌리듯…현무암 뿌려 지구 온난화 막는다 (naver.com)

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드
에너지 (에너지  부족, 에너지 전환, 전기, 지속가능한 에너지)

2. [공감] 관심 동기 및 알게 된 내용
건축 분야에서 가장 중요하게 여기고 있는 여러 가지 요소 중 전 세계적으로 관심을 받고 있는 분야가 환경이다. 건축가들은 내부의 열과 에너지를 지키는 데에 중점을 둔 패시브하우스뿐만 아니라 에너지를 직접 생산할 수 있는 액티브하우스를 짓기 위해 노력하고 있다. 하지만 아직은 우리가 일상생활을 할 때 쓰는 모든 에너지를 생산할 정도의 기술은 개발되지 않았기 때문에 늘 관심을 두고 있다.

3. [행동] 공존을 위한 나의 실천 계획
일상생활을 하면서 에너지를 직접 생산하기보단 있는 에너지를 보존하는 것이 더 쉽기 때문에, 평상시에 안 쓰는 콘센트를 뽑거나 냉장고를 자주 여닫지 않는 등의 작고 소소한 행동부터 시작해서 나중에 꿈을 이뤄 건축가가 되었을 때 직접 에너지를 생산하는 건축물을 설계하고 싶다.

4. 관련 도서, 관련 검색 사이트 등
관련 도서 : 제로에너지 그린리모델링 : 국내 최초 도심 노후 빌딩의 에너지 자립기 (김학건, 주택문화사)
관련 검색 사이트 : 한국환경건축연구원
관련 티비 프로그램 : 건축탐구 집, 숲속의 작은 집

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1. 관심 키워드:내가 만드는

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1. 관심 키워드:
내가 만드는 디지털 정보(94)

2. [공감]관심 동기 및 알게 된 내용:
일상생활에서 디지털 정보가 생산되는 것을 이해하고, 디지털 정보가 활용되는 사례에 대해 조사한 결과에 대해 알았다. 이를 찾다보니 개인정보 유출 사건의 심각성을 다룬 기사를 읽었고, 아래와 같은 결과를 도출할 수 있었다. 노용노동부에서 운영하는 구인/구직 사이트인 '워크넷'이 중국인 해커를 통해 약 23만명의 정보가 다량 유출된것으로 확인되었다. 김영중 고용정보원장은 "이번 조치는 사용자의 불편이 예상되나 날이 갈수록 다양해지는 사이버 위협으로부터 국민의 안전한 디지털 서비스 이용을 보장하기 위함"이라며 "개인정보 유출 피해가 발생하지 않도록 워크넷뿐만 아니라 고용정보시스템의 보안을 강화해 국민이 안심하고 사용할 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다. 이로인해 자신이 만든 디지털 정보가 내가 아닌 타인에 의해 유출이 될수도 있다는 점이 무서웠다.
3. [행동]공존을 위한 나의 실천 계획:
어려운 비밀번호와 2차 인증 등 나의 정보를 보다 더 안전하게 저장 할 수 있는 방법을 이용하거나 내 정보가 언제, 어떨때에 쓰이는지 자세하게 알아야겠다.

4. 관련도서, 관련 검색싸이트 등
http://blog.energy.or.kr/?p=20734
https://newsis.com/view/?id=NISX20230719_0002382102&cID=10221&pID=10200
https://www.news1.kr/articles/5113196

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[2학기 수행]인포그래픽. B41장, 가로, 망고보드/미리캔버스 등 가능

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[2학기 수행]인포그래픽. B41장, 가로, 망고보드/미리캔버스 등 가능

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생활 속 과학 키워드 찾기
진로 - 수학과
[기사 제목] 그래프 신경만 기반 인공지능 모델, 카이스트 연구팀, 화학자처럼 유기 화학반응 정확하게 예측한다.
[배경 지식(과학)] 2개
1)실험을 통해 화학반응의 생성물을 직접 확인하는 작업은 일반적으로 시간과 비용이 많이 소모되며 실험 과정 속에서 지구 환경을 위협하는 대량의 화학물질들이 발생된다.
2) 유기 화학 반응은 같은 반응물에서 다양한 생성물이 생길 수 있어 숙련된 유기 화학자라도 모든 화학 반응을 정확하게 예측하지 못한다.
3) 화학물질이 제품이 되려면 그것이 인체나 환경에 안전한지 검증하는 독성시험을 거쳐야 하는데 이때 동물실험이 수반되는데 인공지능이 실험을 수행하면 이런 희생을 줄일 수 있다.
[알게된 점]
위와 같은 한계를 극복하고자 인공지능을 이용해 유기 반응을 예측하는 연구가 활발하게 일어나고 있다. 대부분의 연구는 반응물과 생성물을 서로 다른 두 개의 언어로 생각하고 한 언어에서 다른 언어로 번역하는 언어 번역 모델을 사용하는 방법에 집중하고 있다.
또한 화학물질의 독성 관련 빅데이터와 인공지능의 머신러닝을 이용해 동물실험이 없이, 화학물질들의 발생 없이 독성을 예측하는 컴퓨터 알고리즘과 모형을 개발하고 있다.

[전문가 의견] 2개
1)
이 방법은 예측 정확도는 높지만, 인공지능이 화학을 이해하고 생성물을 예측했다고 해석하기 어려워 모델이 예측한 결과를 신뢰하기 어렵다.
2) 따라서 정교수팀은 화학반응 규칙을 바탕으로 분자의 화학 반응성을 예측하기 위해서, 분자를 그래프로 취급하는 그래프 신경망(Graph Neural Network, GNN) 모델을 개발했다.
이 모델에 반응물들을 넣으면 화학반응 규칙과 반응 중심을 식별해 생성물을 성공적으로 예측한다.
(유기 반응의 결과를 정확하게 예측한다.)
직관을 바탕으로 모델을 설계해서 모델이 예측한 결과를 화학적으로 설명을 할 수 있을 뿐 아니라 우수한 예측 정확도를 달성했다.
[나의 의견] 2개
1)유럽에서 많이 사용되는 '환경을 위해 개발된 인공지능 모델'들은 화합물 구조 정보를 입력하면 해당 물질이 환경 종에 얼마나 유해한지 혹은 분해될 수 있는지 예측해주는데, 관련 모델들은 아직 복잡한 화학 구조를 해석하기 위한 방법이 부족하므로, 기존의 데이터를 기반으로 인공지능을 발전시켜 복잡성을 이해하고 높은 정확도로 예측할 수 있는 여러 예측 모델들을 만들어가야 합니다. 수학적으로 무수히 많은 확률과 계산을 인공지능의 학습으로 대체해 환경에 위협이 되는 화학독성물질 생성을 막고, 실험에 희생되는 동물들을 보호하는 것은 전 지구의 환경을 위해서도 꼭 필요한 일이라고 생각합니다.

[나의 행동]
[도서,검색 등] '화학 물질의 습격, 위험한 시대를 사는 법' 계명찬

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드 :  지능형 교통 시스템, 자율 주행 자동차

2.[공감] 관심 동기 및 알게 된 내용 : 최근에 스마트 그리드라는 스마트 도시의 시스템에 대해 발표하면서 스마트 시티에 대해 관심이 생겼는데 마침 이 책에도 스마트 시티에 관한 내용이 있어서 관심이 갔다. 이 중 지능형 교통 시스템이란  교통에 IT 기술을 접목시켜 차량과 인프라가 실시간으로 정보를 공유하고 차량과 차량 간에도 차량 접근, 추돌 경고 등 알림을 주고받으므로 위험 요소나 돌발 상황 등을 사전에 감지할 수 있게 해주는 시스템이다. 그리고 자율 주행 자동차란 말 그대로 자율적으로 주행하는 자동차인데 이 때 주변에 존재하는 정보들을 수집하여 최적의 판단을 내려야 하므로 이를 감지할 수 있는 센서들이 중요하다. 이에는 GPS,레이더, 초음파 센서, 카메라 등이 있다.

3.[행동] 공존을 위한 나의 실천 계획 : 도시와 교통에 이와 같은 첨단 IT 기술들이 도입되면서 우리의 생활 양식은 빠르게 변할 것이다. 이와 공존하기 위해 빠르게 발전하는 기술들에 관심을 가지고 어떻게 활용하는 것이 안전한지, 어떤 측면에서도 활용이 될지를 꼼꼼히 판단하여 혹시 모를 위험과 부작용에 대비를 하는 습관을 기를 것이다.

4. 관련도서, 관련 검색사이트 등
관련 도서 : 스마트시티 세계-기획과 조성, 스마트시티 에볼루션
관련 검색사이트 - 스마트시티 종합포털 - SMART CITY KOREA

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국토교통부에서 운영하는 스마트시티 국가정책 정보포털. 스마트도시 정책 추진과정에서 생산된 정보를 한 곳에 모아 서비스하는 온라인 플랫폼입니다.

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드 : 자율 주행 자동차, 지능형 교통 시스템

2.[공감] 관심 동기 및 알게 된 내용 :

3.[행동] 공존을 위한 나의 실천 계획 :

4. 관련도서, 관련 검색사이트 등

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드:

2.[공감] 관심 동기 및 알게 된 내용:

3.[행동]공존을 위한 나의 실천 계획

4. 관련도서, 관련 검색싸이트

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[2학기 수행] 생활 속 과학 키워드 찾기

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[2학기 수행] 생활 속 과학 키워드 찾기

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[제목]
바다 골칫거리 해양폐기물 재활용.. '열분해 재활용 플라스틱 생산'

[관심분야]
진로희망: 해양 연구원
관심 동기:  1학년 해양 동아리 조사 활동 중 미세 플라스틱의 대부분은 어업 중 발생하는 폐어망, 생활계 플라스틱 쓰레기 등이었고, 그 양이 연간 약 5만톤이 발생한다고 알게 되었는데, 폐기 비용 등의 문제로 수거가 원활하게 이뤄지지 않거나 수거가 되어도 소각하는 등 환경에 유해한 방식의 처리 방법을 사용해오고 있었다. 기사에서는 이와 같은 문제를 폐플라스틱을 원료로 재활용한 PCR(Post Consumer Recycled) 플라스틱을 생산하여 플라스틱 폐기물의 매립과 소각을 줄이고 기존의 화석 원료 사용도 줄이는 자원 선순환 시스템을 구축하는 내용이 인상적이었다. 어떤 원리를 통해 해양 폐기물을 플라스틱의 원료로 재활용하는지 궁금하여 관심을 갖고 조사하게 되었다.

[과학적 주요개념]
1. 폐플라스틱 열분해 기술
무산소 조건에서 직간접 가열(300~800℃)을 통해 폐플라스틱을 가스, 오일 등으로 분해하는 기술이다. 이를 통해 만든 열분해유로 납사, 경유 등 석유화학제품을 만들 수 있고 합성가스는 개질·추출해 수소 등을 생산할 수 있다.
열분해 공정은 폐플라스틱을 무산소 사태에서 열을 가하고, 이때 환원성 분위기에서 분해되어 기체, 액체로 분해 되어 증발하고, 분해되지 않은 물질은 고체 (잔사)로 남게 된다. 생성물의 수율은 원료의 화학구조 형상 열분해온도와 속도에 의존하여 열분해 생성물은 산소를 공급해 연소하며 물과 이산화탄소 및 열이 되고, 재연소에 의해 에너지를 회수할 수 있다.

2. 플라스틱 해중합 촉매기술
190℃ 온도에서 촉매와 유기용매 등을 이용해 분해반응을 일으켜 폐플라스틱에서 단량체(BHET, 깨끗한 플라스틱 PET을 만들 수 있는 원료물질)을 회수하는 기술이다.

(고분자 중합체인 플라스틱 제품을 다시 분해해 원래의 단량체로 되돌리는 기술)

[알게 된 점]
플라스틱을 열로 가열하면 유해가스가 발생해 환경에 좋지 않아 열분해 공정이 해양 폐기물의 처리방법으로 좋지 않다고 생각했는데, 오히려 순수한 원료 상태로 돌려주기 때문에, 재활용에 용이하며 지속적으로 사용할 수 있다는 사실을 알게 되었다.

[전문가 의견]
연구팀은 폐플라스틱 중 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 폐PET병이나 폐폴리에스터 섬유를 상온에서 매우 적은 양의 에너지만으로도 완전히 분해하여 재원료화 함으로써, 기존 석유 유래 제품을 완벽하게 대체할 수 있는 자원 재순환형 기술(메탄올리시스 반응기술*)을 개발하였다.

또한, 기존 해중합 기술이 고온·고압 조건에서 수행되기 때문에 에너지 소비가 심하고, 오염물질에 의한 단량체 제품의 수율이 낮아지는문제 극복을 위해 상온에서 높은 반응성을 나타내는 저가 촉매를 반응에 적용하고 부반응을 제어할 수 있는 공정기술을 도입해 고부가 단량체인 디메틸테레프탈레이트(dimethyl terephthalate, 'DMT')를 고수율·고순도로 제조할 수 있다고 밝혔다.

“전 세계적으로 대두되고 있는 폐플라스틱의 환경오염 문제를 완화하고, 전량 수입에 의존하던 기존 석유화학제품 원료를 폐자원으로부터 얻을 수 있다는 점에서 큰 의미가 있는 만큼, 국내 플라스틱 화학 산업의 지속 가능성 확보와 세계시장 진출 또한 가능한 해중합 기술이 될 것으로 전망한다."라고 언급함.

[나의 의견]
소각 및 연소에 의한 폐플라스틱 처리 방법은 화석연료 연소 시 많은 먼지와 다이옥신(CH3Cl, CCl2F2, CCl4, CH3CCl3, CHBr3, CH3Br 등)을 포함한, 유해한 가스(CO, CO2, HCN, NO2, NH3, NOx, CH3 등)을 배출하게 되어 환경오염의 주된 원인이 되고 있고, 특히 다이옥신은 인간, 동·식물의 생명체에 치명적인 영향을 미친다. 또한, 폐플라스틱 소각에 의해 발생되는 ClOx, BrOx는 분해되지 않고 오존층에 도달하여, 이를 파괴 하게 되며, 소각 또는 화력발전소, 각종 엔진기관에서 배출하는 CO, CO2, NO2등과 같은 산화물은 지표면에 온실효과를 일으켜, 지구온난화로 이어진다. 조사한 방법으로는 폐플라스틱을 처리할 때 발생하는 환경오염 문제를 완화할 수 있는데다가 다양한 분야에 이용이 가능한 원료를 얻을 수 있다는 점에서 이 기술이 전 세계적으로 상용화 되었으면 좋겠다고 생각한다. 또한, 폐플라스틱을 과학 기술을 사용하여 재활용하려면 수거하고 성분에 따라 분리 및 세척 등 전처리 과정을 거쳐야 하는데, 이를 전문적으로 하는 센터 또한 많이 생겨야 열분해 기술, 해중합 촉매기술을 사용할 수 있다고 생각한다.

[나의 행동]
코리올리 효과에 의해 발생한 쓰레기 섬의 대부분이 폐플라스틱 및 해양 폐기물이라고 알고 있는데, 쓰레기 섬에서 발생한 방대한 양의 폐플라스틱을 수거하고 재활용하여 화학연료로 사용하기 위한 세분화된 사업 추진을 진행할 것이다. 또한, 궁극적 목표인 ‘해양 폐기물 제거를 통한 해양 환경 보전’을 달성하기 위해 화학적 분해 기술을 연구하고 싶다.

[참고]
http://www.chemicalnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=5190
https://www.electimes.com/news/articleView.html?idxno=314179

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LG화학 열분해유 공장 원료로 폐어망 등 해양폐기물 활용
기존 대비 약 3배 이상 탄소저감 효과 기대
"미래 지속가능한 성장을 위한 친환경 기술·사업 더욱 가속화"

해양폐기물은 사람이 살면서 생긴 모든 부산물이자 바다로 들어가 못쓰게 된 물질로, 해양과 바닷가에 유입·투기·방치된 폐기물이다. 해양폐기물은 대부분이 플라스틱으로 구성되어 있고 해양에서 자연 분해되는데 수백 년이 걸린다.

연간 해양쓰레기 수거량(단위: 톤) /해양환경공단 ⓒ케미컬뉴스CG

국내 기준 연간 약 5만 톤이 발생하는 해양폐기물은 육지 쓰레기와 별 다를 게 없지만, 폐기 비용으로 인해 수거가 원활하지 않고 수거되더라도 처치가 곤란해 방치되거나 주로 소각되어 왔다.

폐어망으로 만든 열분해유 원료 /LG화학 제공

12일 LG화학이 자원 순환 업체 넷스파(NETSPA)와 해양폐기물 재활용을 통해 자원순환 체계 구축에 관한 업무 협약(MOU)을 체결했다고 밝혔다. 넷스파가 해양폐기물에서 플라스틱을 선별 · 가공해 제공하면, 이를 활용해 재활용 플라스틱을 생산하게 되며, 이로 인해 LG화학은 24년 가동 예정인 충남 당진시 석문국가산업단지 열분해유 공장의 원료를 안정적으로 확보할 수 있게 됐다.

이번 자원순환 파트너십을 통해 양사는 해양 생태계보호와 탄소배출 저감까지 기대하고 있다. 해양 폐기물 재활용 플라스틱 원료로 활용하고 해양 쓰레기를 줄이는 동시에, 화석연료 기반의 기존 제품 대비 탄소도 3배가량 줄일 수 있다.

플라스틱은 오랜 기간 분해되지 않는 단점으로 인해 자원을 일회성으로 소모하는 것은 지속가능 하지 않다. 폐기물을 다시 재자원화하여 순환경제(Circular Economy)로 전환하는 것이 천연 자원의 소모와 폐기물을 저감하여 환경의 지속가능성을 높일 수 있기 때문에 신규 자원의 채굴과 폐기물의 처리 과정에서 발생하는 탄소를 저감하는데도 기여할 수 있는 것.

LG화학은 폐플라스틱을 원료로 재활용한 PCR(Post Consumer Recycled) 플라스틱을 생산해 플라스틱 폐기물의 매립과 소각을 줄이고 기존의 화석 원료 사용도 줄이는 자원 선순환 시스템을 구축하고 있다.

폐어망으로 만든 열분해유 원료 /LG화학 제공

LG화학은 2050 넷제로 선언 이후 ▲바이오 원료의 친환경 플라스틱 출시, ▲바이오매스 발전소 합작사 설립, ▲이산화탄소 포집으로 플라스틱 생산 등 지속가능한 친환경 신사업에 박차를 가하고 있다.

LG화학 관계자는 "해양폐기물 자원 순환 등 미래 지속가능한 성장을 위한 친환경 기술과 사업을 더욱 가속해 나갈 것"이라고 말했다.

케미컬뉴스 유민정 기자

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'폐어망' 등 해양 쓰레기 재활용해 플라스틱 만드는 LG화학

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해양폐기물은 사람이 살면서 생긴 모든 부산물이자 바다로 들어가 못쓰게 된 물질로, 해양과 바닷가에 유입·투기·방치된 폐기물이다.

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[2학기 수행] 생활 속 과학 키워드 찾기

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[2학기 수행] 생활 속 과학 키워드 찾기

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[제목] 기사문제목, 요약 변형가능
<“삼다수에 비닐 포장 사라진다” 페트병 재활용 더 쉽게 하세요>
<환경을 위해 텀블러를 쓰는 당신, ‘환경 빌런’일 수도?>

[관심분야] 진로희망 혹은 관심 동기
진로희망: 환경화학 연구원
관심동기: 나는 친환경 개발의 한계가 상용화가 되지 않아 체감이 되지 않는 점이라고 생각한다. 그런데 삼다수의 비닐을 없앴다는 기사에서 나는 친환경이 우리 생활에 훌쩍 다가온 것처럼 느꼈다. 그러나 또 다른 기사에선 친환경을 위해 사용하던 텀블러가 과다 판매되어 오히려 환경을 해치게 되었다는 말을 보았다. 나는 이 두 기사를 통해 친환경 기술을 적용하는 것이 여러 조건을 필요로 하는 것 같다고 생각하며 여러 친환경 제품 판매 사례를 살펴보게 되었다.

[과학적 주요개념] 2개 포함
1. 페트병 라벨을 이루는 물질
페트병 라벨에 사용되는 물질은 PP(폴리프로필렌)이다. 폴리프로필렌은 탄소와 수소만으로 이루어진 물질로, 내열성이 강하고 환경호르몬인 비스페놀A가 들어있지 않아 플라스틱 용기로 많이 사용되고 있다. 하지만 폴리프로필렌은 땅에서 썩는 데에 450년이 걸리고, 1톤을 소각하면 약 3톤의 이산화탄소를 생성하는 등 처리 과정에서 환경에 해로운 영향을 준다. 그러나 이용상의 장점이 크고 환경호르몬을 가지지 않는다는 이유로 사람들은 흔히 폴리프로필렌이 친환경 물질이라고 생각하며 다양한 곳에 계속해서 사용하고 있다.

2. 눅눅해지지 않는 종이 빨대
기존의 종이 빨대는 금방 눅눅해져 불쾌한 느낌을 주고 음료의 맛을 변형하는 단점이 있다. 그런데 최근 한국화학연구원에서 눅눅해지지 않는 종이 빨대를 개발했다. 이 빨대는 기존의 종이 빨대를 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS)와 셀룰로스 나노크리스탈로 코팅했다. PBS는 석유계 폴리프로필렌과 유사한 물성의 생분해성 바이오 플라스틱이다. 셀룰로스 나노크리스탈은 일반적인 종이의 주성분과 같아 빨대 코팅시 종이 표면과 생분해 플라스틱을 밀착시킬 수 있다. 셀룰로스 나노크리스탈은 자연계에서 가장 많은 고분자 화합물인 셀룰로스를 나노입자로 만들어 표면적을 넓힌 소재다. 개발된 이 종이 빨대는 차거나 뜨거운 음료 속에서도 성능을 유지할 뿐 아니라 탄산음료에 이용해도 기존 제품처럼 거품이 일지 않는다. 또 우유나 기름성분 등에서도 기존 빨대처럼 쉽게 변형되지 않는다.

[알게 된 점] 사실적 내용
1. 다회용품 사용의 역설
영국 환경청 발표에 따르면 대표적 친환경 제품인 스테인리스 텀블러는 최소 220번, 에코백은 131번 사용해야 환경에 도움이 된다고 알려진다. 민간 환경단체의 조사에 따르면, 사은품으로 받거나 환경을 위해 구매한 텀블러와 에코백을 그냥 보관하거나 폐기한다고 응답한 비율이 각각 90%, 60%를 넘었다.
텀블러의 온실가스 배출량은 종이보다 24배, 일회용 플라스틱 컵보다 13배 높은 수치다. 즉, 텀블러는 제조-사용-폐기 전단계에서 배출되는 온실가스 배출 총량은 높지만, 제조량 및 폐기량을 조정하면 그 수치를 낮출 수 있다. 결국 텀블러를 일회용품처럼 제조, 유통, 폐기하면 환경적으로 이로울 것이 없다.

2. GS1 큐알 코드
최근 대한상공회의에서는 ‘GS1 QR 활용을 통한 페트병 무(無)라벨 확산 및 재활용 촉진’ 업무협약(MOU)을 체결했다. 페트병의 라벨을 없애는 대신 병뚜껑에 GS1 QR을 넣는 것이다. 기존의 QR은 상품 식별 바코드가 없어서 무라벨 포장을 위해서는 묶음 포장을 한 뒤 묶음 비닐 위에 상품 식별 바코드를 다시 찍어야 했다. GS1 QR은 상품 식별 코드를 포함하여 유통 매장에서 바코드 대신 계산할 수 있을 뿐만 아니라 핸드폰으로 촬영하면 기존에 라벨에 적혀있던 제품에 관한 정보들을 안내받을 수 있다.

3. 친환경 제품의 상용화에 대한 사람들의 인식
구글 폼을 이용해 '친환경 제품의 인식에 관한 설문조사' 라는 제목으로 설문조사를 진행했다. 조사는 사람들이 알고 있는 친환경 제품과 사용하고 있는 친환경 제품의 종류, 사람들이 생각하는 친환경 제품의 상용화 실패/성공의 이유에 대한 질문으로 이루어졌다. 조사 결과 사람들이 알고 있는 친환경 제품은 종이 빨대, 텀블러, 생분해성 플라스틱 등이 있었고, 실제로 사용하고 있는 친환경 제품은 텀블러와 종이 빨대가 가장 많았다. 그러나 친환경 제품의 상용화에 관한 주관식 질문에서 종이 빨대는 금방 눅눅해져 이용하기 불편하며 텀블러는 매번 씻어 재사용하기 번거로워 일회용품을 더 사용하게 된다는 답변을 얻었다. 단가가 높고 구하기 쉽지 않아 사용하지 않는다는 답변도 있었다. 하지만 최근 친환경 의식이 높아져 친환경 제품을 사용하려는 사람들이 늘어나고 있다는 일부 의견도 있었다.
나는 이 조사를 통해 환경 보호에 대한 사람들의 인식은 점점 고취되고 있지만 기술적 한계와 높은 단가, 실질적인 이용성을 고려하지 않은 친환경 제품들로 인해 사람들의 일상생활 속 환경 보호가 쉽지 않은 것이라는 결론을 내렸다.

[전문가 의견] 2개 이하 - 관련 다른 의견, 근거주장
1. 친환경 제품이 상용화되고 있다.
실생활에서 자주 사용하는 물건에 친환경을 접목시킨 제품이 많이 개발되고 있다. 근거로 한국화학연구원에서 개발한 눅눅해지지 않는 종이 빨대와 미국 버지니아 공대에서 개발한 플라스틱 폐기물로 만들어진 비누가 있다. 이외에도 다양한 종류의 친환경 제품이 많이 개발되고 있다.

2. 친환경 제품이 환경에 도움을 주지 못하고 있다.
친환경 제품이 개발되고 있지만 일상생활에서 사람들이 사용하는 제품은 많지 않다. 근거로 계속해서 사용중인 플라스틱 용기가 있다. 생분해성 플라스틱이 많이 개발되었지만 우리가 음식을 주문할 때 사용되는 용기는 변화를 보이지 않고 있다. 또 텀블러와 에코백과 같이 환경 보호를 목표로 생산되던 제품이 오히려 환경을 오염시키는 사례도 근거로 들 수 있다.

[나의 의견] 2개 이하
친환경 제품도 다른 일반 제품들처럼 이용상의 장점과 가격의 합리성을 갖출 수 있는 방향으로 개발해야 친환경 제품의 상용화가 이루어질 것이라고 생각한다.
이것을 실천하기 위해 비싼 가격으로 제품에 환경적인 이점을 추가하는 방법도 있지만, 무라벨 삼다수의 사례처럼 발달된 기술을 이용하여 환경을 오염시키는 부분을 제거하는 방법도 있다.

[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
나는 일상생활 속 친환경을 실천할 수 있는 제품을 개발하는 연구원이 되고 싶다. 공장에서도 많은 오염 물질을 배출하지만 환경 보전 의식이 가장 필요하고 환경 보호에 가장 큰 도움을 줄 수 있는 곳은 사람들의 생활 속이라고 생각하기 때문이다. 이번 활동은 내가 연구 과정에서 제품의 단가나 이용 편의성을 고려하여 사람들의 고취된 환경 보호 의식을 행동으로 실현할 수 있는 친환경 제품을 만드는 사람이 되고싶다고 다짐하는 계기가 되었다.

[참고]도서(책표지사진 '도서명(저자)'), 참고문헌, 참고싸이트)
구글 폼을 이용해 친환경 제품에 대한 인식을 주제로 설문조사를 진행하여 나온 응답을 참고했다.

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[2학기 수행]생활 속 과학 키워드 찾기(최신 기사 추천) 1. 인포그래픽(40점) 2. 과학기사PMI작성(40점)-8.22일(담벼락) 8.31(인포그래픽패들렛올리기) 이후 수업시간에 과학PMI작성

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[2학기 수행]생활 속 과학 키워드 찾기(최신 기사 추천) 1. 인포그래픽(40점) 2. 과학기사PMI작성(40점)-8.22일(담벼락) 8.31(인포그래픽패들렛올리기) 이후 수업시간에 과학PMI작성

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핵심 내용 요소(같은 주제를 인포그래픽으로 표현하고+기사문으로 설명하고)
[제목] 기사문제목, 요약 변형가능
[관심분야] 진로희망 혹은 관심 동기
[과학적 주요개념] 2개 포함
[알게 된 점] 사실적 내용
[전문가 의견] 2개 이하 - 관련 다른 의견, 근거주장
[나의 의견] 2개 이하
[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
[참고]도서(책표지사진 '도서명(저자)'), 참고문헌, 참고싸이트)

1. 인포그래픽: B4 1장,가로, 망고보드/미리캔버스 등 가능
2. 기사문(인포그래픽 설명글): A4 1장 첨부

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지속발전 가능한 사회를 위한 과학 시민으로 사회참여공존이란(7.22일까지 작성)

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지속발전 가능한 사회를 위한 과학 시민으로 사회참여공존이란(7.22일까지 작성)

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1. 관심분야(진로희망)

2. 관심 키워드

3. [공감]관심 동기 및 알게 된 내용:

4. [행동]공존을 위한 나의 실천 계획:

5. 관련도서, 관련 검색싸이트 등

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[2학기 수행]인포그래픽

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[2학기 수행]인포그래픽

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[제목] 기사문 제목, 요약 변형 가능
현무암가루, 이산화탄소를 포집할 수 있어... 지구온난화 막는다

[관심 분야] 진로 희망 혹은 관심 동기
교육, 환경
2학년 때 지구온난화를 막을 방법을 조사하면서 탄소포집기술이라는 것이 있다는 것을 알게 됨. 그런데 이번에 조사하면서 현무암 가루로도 탄소 포집이 가능하다는 것을 알게 됨. 현무암가루이기 때문에 더욱 친환경적이라고 판단하여 자세히 조사해봄.

[과학적 주요 개념] 2개포함
대기권에서 이산화탄소(CO2)는 기체 상태로 존재하지만 빗물이나 바닷물에 녹으면 액체 속의 탄산이온(CO32-) 형태로 존재한다. 탄산이온은 일정한 조건 하에서 화학작용을 통해 탄산칼슘(CaCO3)으로 대표되는 탄산염으로 고체화된다. 이산화탄소를 품은 돌 ‘탄산염암’이다. 탄산염은 땅에서 강에서 바다로 흘러가 가라앉는다.

이 실험에서 암석 풍화 촉진 기술을 이용하여 토양의 탄소를 해결하는 방안을 찾아냈다. 암석 풍화 촉진 기술은 수십만년에 걸친 암석의 풍화 작용을 수십년 단위로 앞당기는 기술이다. 절벽 주변이나 광산에 있는 암석 조각이나 철강 부산물들을 모아 가루로 만들면 빗물과 접촉하면 면적이 늘어 이산화탄소가 더 빠른 속도로 탄산염이 될 수 있다. 현무암은 무기질도 풍부하여 토양에 실험하기에 적합하다.

[알게 된 점] 사실적 내용
현무암과 같은 암석이 풍화 과정을 거치면서 이산화탄소를 흡수한다. 이러한 현무암을 가루로 만들어 토양에 뿌리면 빗물과 접촉하는 부분이 늘어나기 때문에 암석 풍화가 더 빠르게 일어나고, 이를 통해 이산화탄소를 포집할 수 있다. 암석풍화촉진기술을 이용하여 현무암 가루를 전세계의 농경지에 뿌린다면 75년 동안 2170억t의 이산화탄소를 포집할 수 있다고 한다. 또한 암석의 풍화는 덥고 습한 환경에서 더욱 빠르게 일어나 지구온난화로 시름을 앓고 있는 국가에서 빠르게 이득을 볼 수 있다.

[전문가 의견] 2개 이하~ 관련 다른 의견, 근거 주장
연구의 공동 저자인 노아 플라나브스키 예일대 지구화학과 교수는 “덥고 습한 환경에서 풍화가 더 빨리 진행되기 때문에 ERW는 열대 지역에서 더 빨리 효과를 볼 수 있다”고 설명했다. 연구진은 또 현무암 가루는 무기질이 풍부하기 때문에 비료로 사용될 수 있다고 밝혔다. 노아 교수는 "현무암 가루를 비료로 사용하면 저렴한 비용으로 농장 수확량을 높일 수 있다"고 덧붙였다.

일부에서는 암석 풍화 촉진에 광산에서 나오는 폐기물도 쓰여 환경오염을 유발할 수 있다는 우려하는 목소리도 있다. 언두(Undo)는 BBC방송에 이 문제에 대해 “브라질은 100년 이상 현무암을 분쇄해 농지에 비료로 공급하고 있지만, 아직 부작용이 밝혀진 사례는 보지 못했다”라고 밝혔다.

[나의 의견] 2개 이하
영어 시간이나 다른 조사를 하면서 탄소 포집 기술이 있다는 것은 알고 있었으나 그 재료가 구하기 어려운 경우가 있어 다른 재료를 찾아보았고, 현무암이 그 재료로 쓰일 수 있음을 알 수 있었다. 주변에서 쉽게 구할 수 있고, 무기질도 풍부하여 농사에도 도움이 되기 때문에 실제 토양 개량 효과 실험을 통해 빠르게 현실에서 사용하였으면 한다.

[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
이 실험은 가상실험이기 때문에 아직 완벽하지는 않다. 그렇기 때문에 실제로 현무암 가루를 사용하였을 때 탄소 포집 효과가 나타나는지 실험해보고 싶고, 식물에 실험해보면서 어느 정도의 양이 농사에 긍정적인 영향을 주고, 탄소 포집 효과를 최대로 내는지 탐구하고자 한다.
또한 탄소 포집 기술이 공기 중에서도 사용될 수 있는지를 조사하여 온실효과 해결 방법을 찾아보고 이 기술을 통해 만들어진 탄산염을 에너지로 활용하는 방안을 조사하고자 한다.
그리고 탄소 포집 기술을 통한 실제 포집량과 이 기술로 포집된 탄소가 궁극적으로 어디로 가는지 측정해보고 싶다.

[참고] 도서(책표지 사진 '도서명(저자)'), 참고 문헌, 참고 사이트)
https://n.news.naver.com/mnews/article/662/0000026787?sid=105

https://biz.chosun.com/science-chosun/nature-environment/2023/08/21/3K3JDPBPKFE3TNUUSKWY56LAAQ/?utm_source=naver&utm_medium=original&utm_campaign=biz

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지구온난화 막을 ‘검은 물질’…“논밭에 뿌리면 탄소 포집효과 있다”

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현무암 가루를 논밭에 뿌리면 지구온난화를 완화하는 동시에 농작물 수확량까지 확대할 수 있다는 연구결과가 나왔다. 미국 예일대 연구진은 화산암의 일종인 현무암을 가루로 만들어 농경지에 살포하면 대표적인 온실가스인 ’이

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생활 속 과학 키워드 찾기

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생활 속 과학 키워드 찾기

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[제목] 기사문제목, 요약 변형가능
UNIST 연구진, 뇌 동작을 정밀 모사하는 이중 플로팅 게이트 반도체 소자 개발

[관심분야] 진로희망 혹은 관심 동기
진로희망 : 반도체 연구원(반도체 설계)
관심 동기 : 뇌의 작동 방식을 모방한 시냅스 소자 기술을 사용하여 대규모 정보처리에 용이한 뉴로모픽 반도체에 대해 탐구한 적이 있다. 이 탐구를 통해 뉴로모픽 반도체의 원리를 알게되면서 시냅스 소자에 최적화된 반도체 소재와 그 특성이 무엇일지 궁금해졌고 이를 조사하고 싶었다.

[과학적 주요개념] 2개 포함
1. 뉴로모픽 컴퓨팅
: 인간의 뇌가 정보를 처리하는 방식에서 영감을 얻은 인공신경망 기반의 컴퓨팅 방식으로서, 생물학적 뉴런과 시냅스를 모방하여 병렬적으로 데이터를 처리하여 기존의 폰 노이만 (von Nuemann) 구조의 컴퓨팅보다 복잡한 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 차세대 컴퓨팅 기술.

2. 2차원 물질
: 원자 한 층 두께로 구성된 물질이며, 매우 얇은 박막 상태로 안정적으로 존재할 수 있다. 기존의 3차원 물질보다, 우수한 기계적/전기적/광학적 특성 때문에 미래의 전자기기의 핵심물질로 주목받고 있다.
3. 플로팅 게이트
: 반도체 메모리 소자의 구성요소 중 하나이며, 전하를 저장할 수 있는 역할을 한다. 플로팅 게이트에 저장된 전하의 양은 데이터를 나타낼 수 있으며, 전하의 유/무에 따라 데이터를 저장하거나 수정할 수 있다.

[알게 된 점] 사실적 내용
인공 시냅스 소자의 의도되지 않은 급격한 가중치 변화의 근본적 원인 중 하나가 인공 시냅스 소자를 구성하는 물질 사이의 계면에 존재하는 결함이다. 계면 결함은 시냅스 가중치 제어의 불안정성에 크게 기여하고 있으며, 소자의 미세화가 진행됨에 따라 이러한 현상은 더욱 심화된다.
2차원 물질은 원자 수준의 얇은 두께에도 불구하고 우수한 전기적/기계적/광학적 특성과 표면의 무결함 특성 등 기존 물질과는 다른 특별한 특성을 내재하고 있다. 따라서, 2차원 물질 기반으로 구성된 인공 시냅스 소자는 소자의 미세화에도 불구하고, 2차원 물질의 무결함 특성을 이용해 계면에 존재하는 결함을 최소화시켜 이중 플로팅 게이트 소자를 설계했기 때문에 시냅스 가중치 제어에 유리하다.

인공 시냅스 소자를 구현하기 위한 소재 조건
- 높은 신뢰성을 바탕으로 고밀도의 전하 저장 가능
- 가중치 변화의 원인인 계면 결함을 줄여서 정밀한 뇌 작동 모방

추가적으로 산화 공정을 통해 전하 저장소에 추가적인 장벽을 설치하면 고정밀 시냅스 구동이 가능하다는 것을 알게되었다.

[전문가 의견] 2개 이하
연구팀 : 기존의 단일 플로팅 게이트 소자는 많은 양의 전하를 오로지 하나의 플로팅 게이트에 저장해 신뢰성과 재현성에 한계가 있다 판단하고, 원자 수준으로 얇은 두께와 표면에 결함이 없는 2차원 물질로 이중 플로팅 게이트 소자를 재현했다.
서준기 교수 : "앞으로 신소재, 신소자 기반의 인공지능향 반도체 소자 개발에 기여할 것이다”

[나의 의견] 2개 이하
뉴로모픽 반도체를 불안정하게 만드는 계면 결함을 해결할 수 있다는 점에서 뉴로모픽 반도체의 소자로 2차원물질은 매우 적절한 선택이였다고 판단한다. 나는 여기서 더 나아가 2차원 물질로 사용할 원자를 무엇으로 고를지 탐구하는 것이 중요하다고, 전류가 잘 흐르는 구리같은 물질이 적합할 것이라고 추측된다.

[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
반도체 시장에서 비중이 늘어나고 있는 뉴로모픽 반도체 분야에서 앞서나가기 위해 뉴로모픽 반도체의 칩 설계에 이바지 하고싶다.

[참고]도서(책표지사진 '도서명(저자)'), 참고문헌, 참고싸이트)
도서: '뉴로모픽, 그것이 궁금하다 (비피기술거래)'

사이트 :
https://mdtoday.co.kr/news/view/1065570385676159

https://www.sciencetimes.co.kr/news/unist-%EC%97%B0%EA%B5%AC%EC%A7%84-%EB%87%8C-%EB%8F%99%EC%9E%91-%EB%AA%A8%EB%B0%A9%ED%95%98%EB%8A%94-%EB%B0%98%EB%8F%84%EC%B2%B4-%EC%86%8C%EC%9E%90-%EA%B0%9C%EB%B0%9C/?cat=16933

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드: 적정 기술

2. [공감]관심 동기 및 알게 된 내용:

시간이 지날수록 세상은 발전하고 변화하고 있지만 지구촌의 모든 사람이 그 기술을 이용하기에는 한계가 있다는 사실을 알게 되었다. 다양한 문화와 환경적 요인을 고려하여 만든 적정 기술에 관해 관심이 생겼고, 기존에 알고 있는 예시 외에도 추가적인 사례를 찾아보기 위해 조사를 진행하게 되었다.

적정 기술이 적용된 인도의 저가 태블릿과 자동차의 예시를 보았는데, 두 제품은 상반된 결과를 가져왔다. 태블릿과 자동차 모두 사람들을 위해 만들어졌지만, 태블릿은 배터리, 와이파이 등 현지 상황에서 충족되기 어려운 기준을 요구했기 때문에 활성화되지 못했다. 하지만 이동하는 기능에 충실했던 자동차는 많은 사람에게 애용되었다. 적정 기술을 개발할 때 필요한 조건이 있다는 것을 알게 되었고, 많은 사람이 사용할 수 있는 기술이 개발될 수 있도록 꾸준히 관심을 가지고 지켜봐야겠다고 생각했다.

3. [행동]공존을 위한 나의 실천 계획:

비교적 고가인 반도체, 배터리 산업이 상용화되기 어려운 지역을 위해 저렴하고 안전한 기술 개발에 관심을 가지고 향후 내가 전문적인 지식을 갖추었을 때 구체적인 연구를 진행해보고 싶다.

4. 관련도서, 관련 검색싸이트 등

https://www.kipost.net/news/articleView.html?idxno=308677

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과학 시민으로 공존이란 

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과학 시민으로 공존이란 

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1. 관심 키워드: 모든 물질은 독이다! (54p.), 독성 물질

2. [공감]관심 동기 및 알게 된 내용:
-관심 동기
파라켈수스의 "올바른 양이 독과 약을 결정한다." 라는 말이 흥미로워서 과량으로 사용하였을 때 해로운 일반 물질, 소량으로 사용하였을 때 해롭지 않은 독성 물질이 있는지 알아보고 싶었다.
또 다른 과목(진로탐구) 시간에 조사했던 가습기 살균제 사건에서도 섭취 경로에 따라 독성 무독성이 결정되는 물질로 CMIT, MIT가 있었어서 이것과도 연관이 있을거라고 생각했다.

-알게된 내용
(54p.) 보톡스로 사용되고 있는 ‘보툴리눔’ 은 식중독을 일으키는 혐기성 세균 ‘클로스트리듐 보툴리눔’ 으로부터 나오는 것으로, 미량으로 사용하여 주름 치료제, 다한증 치료제 등으로 활용되고 있다.
(57p.) 일상생활에서 접할 수 있는 독성 물질인 메틸이소치아졸리논(MIT)은 내가 이미 알고 있던 것처럼 가습기 살균제에 사용되었고 호흡기에 들어가면 매우 유독한 물질이었고 이것은 방부제 역할로 많이 사용된다.
(58p.) 안전보건공단의 MSDS 화학물질 검색과 NCIS 화학물질정보시스템을 이용하여 내가 사용하는 화장품에 들어간 물질과 화장품에서 첨가하지 않았다고 광고한 물질들을 검색하고 유해성을 살펴보았다. 내가 사용하는 '유니베라 알로에' 에 첨가된 뷰틸렌 글리콜에 대한 안정성 시험 결과를 열람할 수 있었는데 이를 통해 뷰틸렌 글리콜은 인체 독성이 없고 미생물에 의해 분해되어 환경에도 독성이 없다는 것을 알 수 있었다. 또 첨가하지 않았다고 광고한 파라벤 중 뷰틸 파라벤은 피부에 알레르기 반응을 일으킬 수 있고 눈과 호흡기에도 자극을 일으킬 수 있는 인체 독성이 있으며 연소될 때 유독한 가스가 발생되고 어류, 갑각류, 조류에게도 독성을 띠는 물질이라는 것을 확인하였다.

(60p.) 성분 표시의 중요성과 과학적 윤리에 대해서도 생각해보았다. 성분 표시를 제대로 하지 않으면 양에 따라, 이용 방법에 따라 독성이 있을 수 있는 물질을 사람들이 복용할 때 위험이 발생할 수 있을 것이다. 따라서 성분 표시를 정확하고 보기 쉽게 하는 것은 사람들을 배려하는 선택적인 것이 아니라 과학적 윤리를 지키기 위한 필수적인 행동인 것 같다.

3. [행동]공존을 위한 나의 실천 계획:
양과 이용 방법에 따라 독성/무독성이 결정되는 여러 물질들을 연구하고 빅데이터를 만들어 생활 속 독성 물질을 소개하는 사이트를 만들고 싶다. 또 현재의 성분 표시 방법은 가독성이 매우 떨어지고 제품마다 표시하는 항목과 순서가 모두 다르므로 이것을 통일하고 해결할 수 있는 방안을 생각해 실천하고 싶다. 제품을 광고할 때 사람들 눈에 들어오기 쉽게 하는 것처럼 성분 표시도 사람들이 읽고 싶게 만드는 노력이 필요하다고 느꼈고, 가습기 살균제 사망 사건을 떠올리면서 독성 물질의 연구와 성분 표시가 과학적 윤리, 연구 윤리와 매우 밀접한 연관이 있다고 생각했다.

4. 관련도서, 관련 검색싸이트 등:
안전보건공단의 MSDS 화학물질 검색, NCIS 화학물질정보시스템

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드:
지속가능한 삶과 기후위기 (158쪽)

2. [공감]관심 동기 및 알게 된 내용:
나의 진로인 해양연구원을 정하게 된 계기도 기후위기로 변한 해양환경을 복원하여 건강한 환경과 ‘공존’하기 위함이었다. 따라서 과학적 관점에서 해양 환경을 복원하는 방법들을 탐구해 보았다.

EU Mission은 지구의 표면의 약 72%가 바다로 덮여있기 때문에 해양 환경의 보전이 지속가능한 삶을 위한 중요한 요소라고 언급하며, 해양 생태계를 복원하고 오염을 제거하며 우리의 청색 경제를 탄소 중립적이고 순환적으로 만들기 위한 긍정적인 활동에 중점을 두어야 한다고 했다.

[데이터의 바다]

과학자들은 시간이 지남에 따라 해양 상태가 어떻게 변하는지 이해할 필요가 있다. 포괄적인 그림을 만들기 위해 이 프로젝트는 1980년부터 2030년까지 실행되는 수치 모델을 사용하여 이 데이터를 생성한다. 그러나 격차가 많기 때문에 팀은 모델을 검증하기 위해 해양 데이터를 수집하고 있다. “우리는 이제 데이터를 가져와서 시간 단위로 분석을 하면서 전체 대서양 규모의 많은 생태계 구성 요소들을 생태계 지도에 그려내고 있다"고 그는 말했다. 과학자들은 최신 기술을 사용하여 생물다양성 핫스팟을 조사하고, 자율 파도유영 글라이더(해양 로봇의 일종)를 대서양 깊은 곳으로 보내 데이터를 수집하고, 다양한 주파수의 음향 조사를 통해 바다의 속삭임에 귀를 기울인다. 우리는 이제 데이터를 가져와서 시간 단위로 분석을 하면서 전체 대서양 규모의 많은 생태계 구성 요소들을 생태계 지도에 그려내고 있다"고 그는 말했다. 과학자들은 최신 기술을 사용하여 생물다양성 핫스팟을 조사하고, 자율 파도유영 글라이더(해양 로봇의 일종)를 대서양 깊은 곳으로 보내 데이터를 수집하고, 다양한 주파수의 음향 조사를 통해 바다 상황에 귀를 기울인다. 이와 같은 해양 데이터의 이용은 수중 환경 피해를 평가하고 복원하기 위한 기초단계이다.

[해양오염퇴적물 정화]

해양생태계 혹은 인간의 건강에 악영향을 미칠 수 있는 중금속 등 유해화학물잘과 부영양화물잘 등으로 오염된 해양퇴적물이다. 해양 퇴적물 오염도 조사를 통해 정화 및 복원지수가 4 이상인 구역을 정화 복원 범위로 설정한다. 설정된 구역을 중심으로 저서 환경 복원 작업을 하는데, 퇴적물을 수거하는 것 뿐만아니라 지속적인 모니터링 과정으로 정살 범위를 유지하도록 한다.

3. [행동]공존을 위한 나의 실천 계획:
건강한 환경과 인간이 지속가능한 삶을 실천하고 공존하기 위해 이상적인 건강한 해양 환경을 복원 및 보전하는 연구를 진행해 보고싶다. 또한, 자연환경의 복원과 보전은 전통생태지식이 중요하다고 생각하는데, 전통생태지식 연구 활동을 통해 너무 과학적 기술에 의존하지 않고 인위적인 첨가물 대신 자연 그대로를 유지하는 기술 또한 만들고 싶다.

4. 관련도서, 관련 검색싸이트 등
해양환경공단,
해양 복원을 위한 EU Mission 2030 프로젝트

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과학 시민으로 공존이란  

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과학 시민으로 공존이란  

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1. 관심 키워드: 디지털 접근성, 소통, 빅데이터

2. [공감] 관심 동기 및 알게 된 내용: 디지털 사회로 전환되며 정보 격차가 발생한다는 것을 알게 되었고 이를 해결하기 위해서는 어떤 노력이 필요한지 궁금해 조사하게 되었다. 모두를 위한 무인 단말기는 청각 장애인 및 시각 장애인이 접근하기 어려워 점자 및 음성 지원, 화면 낭독 프로그램을 추가된 것임을 알게 되었고, 서울시에서는 노인을 위한 무인 단말기를 개발하고 있다는 사실을 알게 되었다. 또한 정보 소외계층은 앱 개발 제안 등 소통을 통해 자신의 목소리를 내고 있고 이런 서로의 노력을 통해 공존하고 있다는 사실을 알게 되었다. 디지털이 격차로만 이어지는 것이 아니라 올빼미버스 신설 노선 등 빅데이터를 활용해 심야 시간 유동 인구 분포를 분석해 일상생활을 더욱 편리하고 안전하게 하는 장점이 있다는 것을 알게 되었다. 이러한 사례들을 보며 사람들의 불편함과 편리함을 알기 위해서는 빅데이터가 필요하고, 빅데이터를 분석하여 정보격차를 해소하는 프로그램을 만들고 싶다고 생각하였다.

3. [행동] 공존을 위한 나의 실천 계획: 무인 단말기 사용을 어려워하는 사람이 있다면 도움을 주고, 친절히 알려주어야겠다.

4. 관련 도서, 관련 검색 사이트 등: 공공부문 데이터 분석활용 우수사례집

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공공부문 데이터 분석활용 우수사례집(PDF)

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심 키워드 : 유해물질[소듐벤조에이트] (p56)
2. [공감]관심 동기 및 알게 된 내용
관심 동기 : 최근 화장품 성분에 대해서 많이 조사해서인지 화장품 원료로 이용된다는 소듐벤조에이트를 보자마자 흥미가 생겼는데 유해 물질로 취급하는 성분이라고 하길래 어떠한 점 때문에 유해 물질로 분류되었는지와 화장품 원료로 이용된다고 했는데 부작용은 없는지, 있다면 어떠한 부작용이 있는지에 대해서 알고 싶어졌기 때문이다.
알게 된 내용 : 소듐벤조에이트(Sodium Benzoate)는 벤조익애씨드의 소듐 염으로 벤조산나트륨, 안식향산나트륨이라고도 불린다고 한다. 식으로 표기하면 C7H5NaO2로 구성되어 있으며 주로 부식 방지제, 착향제, 보존제로 만들기 위한 목적으로 배합된다고 한다. 그래서인지 식품이나 화학제품에 흔히 쓰이는 방부제라고 한다. 그럴 수 있었던 이유는 곰팡이, 효모, 박테리아의 성장을 억제하고 변질되는 것을 막는다는 특징이 있었기 때문이라고 한다. 그래서 화장품에서는 제품의 변질 및 부패를 방지시키기 위해 사용된다고 한다.
위험성은 벤조산나트륨(Ascorbic Acid)(비타민C) 및 발암 물질인 벤젠과 상호작용할 가능성이 있어 논란이 있다고 한다. 끼치는 악영향은 미국CIR전문가들은 화장품 같은 제품으로 소듐벤조에이트가 흡수될 경우, 독성이 크지 않아 우려할 정도는 아니라고 한 바가 있다. 다만 다른 일부 연구에서 벤조산나트륨이 세포의 미토콘드리아를 공격하여 DNA에 손상을 줄 가능성이 있다고 말한 것처럼 아직 안정성 문제는 논의 중인 성분이라고 한다. EWG 기준으로는 3등급이라고 한다.
개인적으로는 화장품, 샴푸, 물티슈 등에 이 화학 성분이 종종 등어간 것을 볼 수 있다고 하는 데 악영향이 작게 끼친다고는 하지만 건강을 신경쓰는 사람이라면 이 성분이 들어가지 않는 제품을 고르는 게 낫다고 생각했다.
3. [행동]공존을 위한 나의 실천 계획 : 소듐벤조에이트라는 성분에 대해서 알아보았는데 끼치는 악영향이 적다고는 해도 어린아이들에게는 이 성분이 들어간 제품을 추천하지 않을 것 같다고 생각했기에 나중에 이러한 성분이 들어간 제품을 산다고 했을 때 위의 내용을 설명해 줄 것 같다.
4. 관련도서, 관련 검색어 등
개인적으로 소듐벤조에이트와 관련된 검색어로는 화장품 원료, 제품의 변질 및 부해 방지, EWG 3등급, 안정성논란를 뽑을 것 같다. 추가적인 조사로 네이버에 소듐벤조에트를 검색하였을 때는 연관으로 소듐클로라이드와 소듐바이카보네이트가 나왔었다.

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과학 시민으로 공존이란

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과학 시민으로 공존이란

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1. 관심키워드
화학과 수학의 융합
2. 공감: 관심 동기 및 알게 된 내용
화학 시간에 배운 분자 구조를 기하학적으로 접근해 새롭게 탐구해보았다.
3. 행동: 공존을 위한 나의 실천 계획
CH4에 대한 수학적 고찰: 정사면체의 중심에 탄소가 위치해 있다. 그 점은 정사면체의 높이를 3:1로 내분한다.
C60에 대한 수학적 고찰:
각 꼭지점에는 5개의 면이 모이므로 꼭짓점의 개수만큼 12개의 정오각형 면이 새로 생기고, 원래의 20개의 정삼각형면은 정육각형이 됨.
꼭짓점이 60개이고 모서리가 90개인 끝이 잘린 정이십면체인 풀러렌 구조이다.
4. 관련도서

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나에게 과학 시민이란...

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@@과학시민과 사회참여_교과서 전체_4.3

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빅아이디어 궁것질 헤스 법칙 풀이

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빅아이디어 궁것질 헤스 법칙 풀이

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궁것질(결합에너지,반응에너지)

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궁것질(결합에너지,반응에너지)

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궁것질 촉매와 효소.PNG

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수소결합, 물의 특별한 성질

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수소결합, 물의 특별한 성질

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궁것질 (분자간 상호작용)

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궁것질 (분자간 상호작용)

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궁것질(평형 상수, 반응의 진행 방향 예측)

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궁것질(평형 상수, 반응의 진행 방향 예측)

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궁것질 [이온화 상수와 산과 염기의 세기]

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궁것질 [이온화 상수와 산과 염기의 세기]

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빅아이디어 궁것질 헤스 법칙

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빅아이디어 궁것질 - 열화학 반응식

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빅아이디어 궁것질 - 열화학 반응식

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기체-기체법칙(보일~이상기체방정식까지)

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4페이지 생성물 (H20) 물질 상태 수정

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2페이지 내용 수정, 궁것질 풀이 추가

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1차 수정(5페이지 내용 추가, 궁것질 출처 추가)

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1차 수정(5페이지 내용 추가, 궁것질 출처 추가)

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308신한나 - 평형상수, 반응의 진행 방향 예측.

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1차 수정 (궁것질 출처 추가)

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1차 수정 (궁것질 출처 추가)

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1차 수정(5페이지 내용 추가, 궁것질 출처 추가)

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1차 수정(5페이지 내용 추가, 궁것질 출처 추가)

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308신한나-평형상수, 반응의 진행  방향 예측

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2페이지 내용 수정, 궁것질 풀이 추가

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1차수정(궁것질 출처와 답 표시함!)

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1차수정(궁것질 출처와 답 표시함!)

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30813 완충용액-공통이온효과의 사본

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인공 꿀벌 군집 알고리즘 블록 다이어그램

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*키워드는 볼드체로 표시하였습니다.

[제목]
인공지능이 화학실험 수행하는 시대 열린다.  (인공지능의 가상 화학실험과 고효율 조건 탐색);인공 꿀벌 군집 알고리즘

[관심분야]
데이터 엔지니어/ '화학 실험에 관련된 실험 데이터를 바탕으로 인공지능 및 데이터의 가상실험에 데이터를 적용하면 높은 효율로 상용화가 가능하지 않을까?' 라는 궁금점에서 해당 주제에 관심을 가지게 되었음.

[과학적 주요개념]
1. 비산화 메탄 직접 전환기술 (단원자 철 촉매를 만들어 원자 하나에 한 번씩만 화학 반응이 나타나도록 하고 1000도 이상 고온에서 산화제 없이 메틸 라디칼을 제어하면서 메탄을 에틸렌, 벤젠 같은 화학 원료로 전환시킬 수 있는 기술)
2. 촉매 (화학반응을 도와주는 물질로, 더 낮은 압력과 온도 조건에서도 원하는 반응을 선택적으로 일어나게 하는 역할을 함. 또한 활성화 에너지를 낮추거나 높여 주면서 반응의 속도를 빠르게 하거나 느리게 할 수 있음.)

[알게 된 점]
지구 온난화를 일으키는 원인 ‘메탄’을 에틸렌을 비롯한 다양한 화학 원료로 전환할 수 있는 기술을 국내 연구진이 개발하여 기존 직접 전환 방법에서 단점으로 지적된 연쇄 반응으로 인해 만들어지는 이산화탄소와 코크 같은 부산물이 생기지 않고, 불필요한 에너지도 줄어들어 에너지 효율을 높였다는 점을 알게 되었다.

특히 이 기술을 개발하는 과정에서 인공지능의 딥러닝 기술을 이용하였는데, 우선 연구팀이 실험실에서 직접 실험한 250개의 반응 데이터를 수집해 기계학습 모델을 학습시키고, 인공지능은 기계학습 모델을 통해 스스로 온도, 속도, 압력, 반응기 구조 등 여러 조건을 미세하게 조절하며 10,000여 개가 넘는 가상 조건을 만들고 실험결과를 내는 방식으로 이루어져 있다. 연구팀은 이렇게 얻어진 가상 실험 데이터를 인공지능의 '인공 꿀벌 군집 알고리즘'에 적용시켰다.

인공 꿀벌 군집 알고리즘은 자연에서 꿀벌 군집이 꿀이 있는 지역을 탐색하고, 꿀이 어디에 얼마나 있는지 알아내는 것과 비슷하게 여러 가상 실험 조건을 탐색하고, 어느조건에서 어떤 실험 결과가 나오는지 구체적 데이터를 수집한 후, 그 정보에서 더 좋은 실험 결과가 나오는 조건으로 의사결정을 하는 총 세 단계를 거친다.

구체적인 알고리즘은 다음과 같았다. 모든 꿀벌을 정찰대원의 역할로 무작위로 나라려보낸 후, 각 꿀벌로부터 받은 꿀의 양을 측정하고 분류한다.  > 꿀벌로부터 얻은 꿀의 양에 따라 지역을 할당하고 해당 지역으로 보낸다.(꿀이 많은 지역일수록 더 많은  꿀벌을 보낸다.) > 꿀의 양에 따라 지역의 순위를 매긴다.

연구팀은 인공지능의 기계학습과 인공 꿀벌 알고리즘을 활용하여 수득율을 10% 이상 높이면서 부산물은 적게 나오는 실험 조건을 찾아냈고, 이를 실제로 실험하여 오차 범위 안에서 검증했다.

[전문가 의견]
화학플랫폼연구본부 화학데이터기반연구센터 장현주 본부장
“공정이 까다롭고 변수가 많은 연구분야에서 250번의 실험과 인공지능의 도움으로 아주 짧은 시간에 높은 수율의 반응 조건을 찾아낼 수 있었다. 이번에 개발된 인공지능 기술은 다양한 화학 반응 조건을 가상 환경에서 찾을 수 있어서, 앞으로 화학 산업에서 중요한 여러 반응에 바로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.”

KISTI 정민중 슈퍼컴퓨팅응용센터장
“실험데이터가 부족한 다양한 과학기술 분야에 시뮬레이션 데이터를 활용하는 인공지능이 우수한 연구방법론으로 활용될 수 있다”

[나의 의견] ; 이건 다 읽어주세요!!
인공지능을 활용한 다양한 화학 기술을 개발하기 위해 데이터 수집 플랫폼을 구축하고 데이터를 수집하는 과정이 높은 효율성을 가져온다는 점이 인상 깊었다. 특히 데이터 분석 과정에서 사용되는 '인공 꿀벌 군집 알고리즘'의 원리가 꿀벌의 상호작용과 관련이 있다는 점에서 고도로 진화한 사회적 곤충이 온실가스인 메탄을 유용한 화학 연료로 바꾸는 작업을 수행할 수 있다는 점이 신기했다.

꿀벌이 꿀을 최대한 많이 얻을 수 있는 장소를 찾을 때 발생하는 벌의 행동과 꿀벌이 군집 생활 내에서 즉흥적인 춤을 추어 발견한 것들을 보고한다는 특징을 알고리즘에 활용하는 것을 통해 생물의 다양하고 고유한 특징을 기반으로 알고리즘을 만들면 여러가지 사회적이고 환경적인 문제를 해결할 수도 있겠다는 생각이 들었다.

[나의 행동]
데이터 분석 엔지니어가 되어 다양한 데이터를 분석하고 활용하여 현재 사회를 비롯한 여러가지 환경 문제 등을 해결하여 많은 사람들의 삶의 질을 올리고 가치있는 세상을 만들 수 있는 인공지능 알고리즘을 개발하고 싶다.

특히 이러한 데이터 분석 기술을 더욱 발전시키고 활용하여 동물 실험을 대체할 수 있는 대체 알고리즘을 개발해보고 싶다는 생각이 들었다. 화장품을 비롯한 제품의 독성과 안전성 시험에서 사용되고 있는 동물들 대신 화학물질 독성 관련 빅데이터와 인공지능의 기계학습을 이용해 동물실험 없이 화학물질의 독성을 예측할 수 있는 컴퓨터 알고리즘 모형을 개발하고 싶다.

[참고]
https://www.mql5.com/ko/articles/11736
(모집단 최적화 알고리즘; 인공 꿀벌 군집)

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빅아이디어동료평가 자기평가

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빅아이디어동료평가 자기평가

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30808 배윤영 [이온화 상수와 산과 염기의 세기 ]의 사본

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https://docs.google.com/presentation/d/1gvoATn8rTObcyzky-ZJOsLVXLAf7VBKk4qmevLyDYKE/edit?usp=sharing

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Asymmetric Background MK Plan by Slidesgo의 사본

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30807방지현 평형 이동-르샤틀리에 원리

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[분자간 상호작용] 30805 김에스더

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결합에너지와 반응엔탈피.pptx

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제목 없는 프레젠테이션

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308신한나-평형상수, 반응의 진행  방향 예측

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30813 완충용액-공통이온효과

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1. 나를 표현하는 이미지: ....?

2. 나에게 과학이란: 미래에 꼭 필요한 것

3. 나의 MBTI: ISTP

4. 내가 좋아하는 것들: 잠, 음악

5. 2023 나의 결심: 그날 해내야 하는 일들  다 실천하기

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1. 나를 표현하는 이미지

2. 나에게 과학이란

: 어렵지만 재밌음

3. 나의 MBTI

: ISFP

4. 내가 좋아하는 것들

: 고양이, 노래 듣기, 여행

5. 2023 나의 결심 -  숫자의 마법을 걸어서

: 내신 1등급

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1. 낯을 많이 가리지만 활발한..!
2. 나에게 과학이란 애증..
3. INTJ
4. 노래 들으면서 느긋하게 집 가기, 귀여운 것, 파란색
5. 하루에 착한 일 1개씩 하기

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1.나를 표현하는 이미지
양파 같다. 까면 깔수록 매력 있음.
2.나에게 과학이란
양파 같다. 까면 깔수록 매력 있음.
3.나의 MBTI
ISTP
4.내가 좋아하는 것들
잠,돈,게임,마라탕,문화컨텐츠,집,침대,내 방,대학합격
5.2023 나의 결심(숫자 마법)
유튜브 3시간 이하 시청

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1. 🐻🧸
2. 일상생활에 대한 이해
3. ENTP
4. 🧸, 🐱, 뿌이뿌이 모루카 🐹, 포챠코 🐶, 케이팝 (✨NCT✨)
5. 하고 싶은 거 하나 했으면 해야 할 것 하나 하기

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1. 나는 행운아다.
2. 나에게 과학이란 알아가는 재미가 있는 과목이다.
3. intj
4. 라면에 반숙계란 넣어 먹기
5. 2023년에는 운동장 100바퀴 팔굽혀펴기 300회 윗몸일으키기 3000회를 매일 실천한다!

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1. 나를 표현하는 이미지는 모르겠어용
2. 나에게 과학이란 세계를 이해하는 과목입니다.
3. 나의 MBTI는 ESTJ입니다.
4. 내가 좋아하는 것들은 음악과 영화입니다.
5. 2023 나의 결심은 3월이 지나기 전까지 진행 중에 있는 것들(1. 수학 문제집, 2. 국어 비문학 문제집, 3. 영어 모의고사)을 끝내는 것입니다.

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1. 이쁘다 기욥다 사랑스럽다!!!!!!!!
2. 대학을 가기 위한 나의 동아줄...
3. ENTP
4. 타코야끼 촵콜릿 🤤 군밤
5. 4 to 12 실천하기

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[2학기 수행]생활 속 과학 키워드 찾기(최신 기사 추천) 1. 인포그래픽(40점) 2. 과학기사작성(40점)

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[2학기 수행]생활 속 과학 키워드 찾기(최신 기사 추천) 1. 인포그래픽(40점) 2. 과학기사작성(40점)

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핵심 내용 요소(같은 주제를 인포그래픽으로 표현하고+기사문으로 설명하고)
[제목] 기사문제목, 요약 변형가능
[관심분야] 진로희망 혹은 관심 동기
[과학적 주요개념] 2개 포함
[알게 된 점] 사실적 내용
[전문가 의견] 2개 이하 - 관련 다른 의견, 근거주장
[나의 의견] 2개 이하
[나의 행동] 앞으로의 실천 계획, 진로 계획, 연구 계획 등
[참고]도서(책표지사진 '도서명(저자)'), 참고문헌, 참고싸이트)

1. 인포그래픽: B4 1장,가로, 망고보드/미리캔버스 등 가능
2. 기사문(인포그래픽 설명글): A4 1장 첨부

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빅아이디어 끓는점 오름과 어는점 내림

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빅아이디어 끓는점 오름과 어는점 내림

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제목 없는 프레젠테이션

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빅아이디어주제(제목+4페이지내용+5페이지궁것질:총6페이지 가능)

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빅아이디어주제(제목+4페이지내용+5페이지궁것질:총6페이지 가능)

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308 화학2프로젝트 주제(빅아이디어전문가& ‘궁것질-궁금한 것 질문하기’)

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빅아이디어 전문가 활동

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빅아이디어 전문가 활동

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https://www.youtube.com/watch?v=anI4A0OzJ3Q

https://www.youtube.com/watch?v=NPGfIaZqP2A

https://www.youtube.com/watch?v=mZCg3yz4B_g

https://www.youtube.com/watch?v=57xk_BGzO5E

1. 3분 이내 발표(발표시 도구 활용 가산점)

2. 교과서 빅아이디어 단어 고르기

3. 진로연계 가산점

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[2020 페임랩코리아] 부가연(8번) - 작은 것들을 위한 빛 집게

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나로 말할 것 같으면~~ 

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나로 말할 것 같으면~~ 

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자기소개 한마디!!!

1. 나를 표현하는 이미지(희망사항도 됨)

2. 나에게 과학이란

3. 나의 MBTI

4. 내가 좋아하는 것들

5. 2023 나의 결심 -  숫자의 마법을 걸어서

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MAMAMOO (마마무) - Yes I am (나로 말할 것 같으면) [MP3 Audio]