전공관련 트렌드를 알아두는게 좋을 것이라 생각하여 이 주제를 선정하였다.

- 공기를 의미하는 'aero'와 3차원 네트워크 구조를 의미하는 'gel'의 합성어.

- 머리카락 1만분의 1 굵기 실리카 성분 물질이 성글게 얽힌 구조로

지구상에서 가장 밀도가 낮은 고체물질

- 에어로겔은 1~50㎚ 크기 나노입자로 이루어져 있으며

다공성 구조를 갖고 있어 단열성이 우수

- 높은 단열성과 친환경성을 지녀 단열소재, 우주탐사선 소재 등

활용 범위가 넓을 것으로 기대되는 차세대 신소재다. 방음 효과 또한 탁월하다.

* 실리카(silica) 성분

- 규소와 산소의 화학적 결합체(SiO2),

- 실리카는 지각 중에 가장 많이 존재하는 성분,

거의 모든 암석 속에 다른 성분과 결합한 규산염 광물로 존재하거나

순수한 상태인 규사, 규석으로 존재.

- 실리카의 결정상태는 다양한데

그중 석영(수정)과 유리가 우리가 흔히 알고 있는 상태

* 나노입자(nanoparticle)

- 천만분의 1미터(100nm=100.0×10-9m) 이하인 입자. 분자나 원자를 조작하여 새로운 소재, 구조, 기계, 기구, 소자를 제작하고 그 구조를 연구하는 나노기술의 영역에 속하는 입자이다.

에어로겔의 단점, 약점을 찾아보고 개선하려는 노력이 어떻게 진행 중인지 알아보고 싶다.

술이 개발되고 있어, 이 기술이 어떤 과학 원리로 작동하는지 궁금하여 이 주제 를 선정하게 되었다.

대뇌 변연계:후각자극이 기억과 감정을 연결하는 외부의

감각마케팅:후각,시각,청각 등을 활용해 소비자에게 감각적 자극을 주는 마케팅

시그니처 향:브랜드 고유의 향, 브랜드 이미지와 연결시키는 향

체류시간 증가효과:기분좋은 향이 매장에 머무르는 시간을 늘리는 효과

- 반투과성 막(반투막)을 통해 물만 선택적으로 통과시키고 염분, 세균, 중금속 등 불순물을 제거하는 정수 기술

- 삼투압보다 높은 외부 압력을 가해 자연 삼투의 반대 방향으로 용매를 이동시켜 불순물을 걸러내는 원리

- 해수 담수화, 산업용수 정제, 식수 생산 등 다양한 분야에 활용

* 삼투압 (Osmotic Pressure)

- 농도가 다른 두 용액이 반투막으로 나뉘었을 때, 용질 농도가 높은 쪽으로 용매가 이동하려는 힘, 즉 이동 압력

* 반투과성 막 (Semi-permeable Membrane)

- 특정 크기 이하의 분자나 이온만 통과시키고 나머지는 차단하는 막으로, 역삼투 시스템의 핵심 구성 요소

- 물은 통과시키면서 염분, 세균, 중금속 등 불순물은 차단하는 선택적 투과 기능을 가짐

- 자연과 산업에서 다양한 분리 및 정화 공정에 활용됨

전기자동차가 어떤 원리로 움직이는지, 실제로 환경에 얼마나 도움이 되는지 궁금하여 이 주제를 선택했다.

1. 송신 코일

지면 충전 패드에 설치된 코일로, 교류 전류를 흘려 자기장을 발생시킨다.

2. 수신 코일

차량 하부에 장착된 코일로, 송신 코일에서 발생한 자기장의 변화로 전류가 유도되어 전력을 얻는다.

3. 자기 유도 방식

충전패드의 송신코일에 전류를 공급하여 자기장을 생성하고, 이 자기장이 차량 하부에 설치된 수신코일에서 전류를 유도하여 배터리를 충전시키는 방식

4. 자기 공진 방식

송신코일과 수신코일을 같은 주파수로 진동하도록 설계하여 공진상태에서 전력을 전달하여 충전하는 방식

5. 전자기파 방식

수백미터 떨어진 곳에서도 전자기파를 사용해 원격으로 전력을 전송

에너지 전환: 화학 에너지가 전기에너지, 전기에너지가 운동에너지로 변환되는 과정.

탄소배출량: 에너지 사용 시 발생하는 이산화탄소의 양.

재생에너지: 태양광, 풍력 등 자연적으로 얻을 수 있는 지속 가능한 에너지.

또한 배터리 생산 과정에서 환경오염이 발생할 수 있어, 배터리 재활용 기술이 중요하다는 것을 배웠다.

전기차 배터리의 수명 연장과 재활용 방법

수소차와 전기차의 환경적 차이 비교

그리고 비슷한 유전자를 가지고도 선천적인 지능의 차이가 왜 크게 발생할 수 있는지도 알아보고 싶었다

온실효과:대기 중 온실가스가 지구의 복사열을 흡수하여 기온이 상승하는 현상

온실가스:온실가스는 지구의 복사열을 흡수해 열을 가두어 지구를 따뜻하게 해주는 기체

방식은 두 코일이 다소 떨어져 있어도 안정적으로 전력을 전달할 수 있으며 더

높은 전력 전송이 가능하여 현재 가장 주목받고 있는 방식이다. 전자기파 방식 은 코일 간의 거리가 멀어도 전력 전달이 가능하지만 충전 효율이 낮고, 전자파 의 유해성에 대한 연구가 부족하여 안전성 문제 해결이 필요하다

https://samsungbiologics.com/kr/media/bio-story/samsungbiologics-water-for-injection

https://kr.made-in-china.com/co_yuhangmachinery/product_2020-New-Type-Reverse-Osmosis-Water-Purification-System-for-African-Borehole-Water_oueiuosrg.html

과학지식(용어)

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%AD%EC%82%BC%ED%88%AC

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%82%BC%ED%88%AC

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B0%98%ED%88%AC%EA%B3%BC%EC%84%B1%EB%A7%89

대퇴사두근, 둔근, 비복근 같은 큰 근육이 수축하면서 힘을 만든다

* 힘의전달

허벅지 > 종아리 > 발목 > 발로 에너지 전달

* 관절 안정성

다리가 얆아도 인대와 근육이 단단하면 힘이 손실되지않고 힘이 그대로 전달

* 운동량

발의 속도가 빠를수록 공의 속도도 빨라짐

* 충격량

발이 공에 닿을때 힘과 접촉시간이 클수록 강한슛이 만들어짐

https://blog.naver.com/ktl_blog/222995303633

지식 및 용어

https://blog.naver.com/ktl_blog/222995303633

용해도 농도가 높을수록 기체의 용해도는 감소

밀페 용기내 압력 변화 원리

자연계에서도 해파리, 반딧불, 형광 버섯처럼 발광하는 생물이 있다는 것.

측좌핵: 보상자극을 처리하고 도파민을 분비하는 뇌의 영역

편도체: 위험,불안 같은 감정반응을 담당하는 뇌의 영역

전전두엽: 논리적 판단, 감정 처리등 고지능적인 부분을 담당하는 뇌의 영역

피부장벽: 각질층과 지질층으로 구성되어 피부 손실을 막고 외부 자극을 차단

세안제: 기름기, 오염물을 제거하는 물질, 계면 활성제의 종류와 pH가 피부 자극성과 보습에 영향

TEWL: 피부를 통해 소실되는 수분량, 장벽 손상시 증가

피부 타입별로 pH 반응에 따른 세안제 추천

: 건성•민감성 피부: pH 4.5~5.5

트러블• 지성•복합성 피부: pH 5~6

알칼리성 세언제는 피부표면을 일시적으로 중화시켜 지질층을 손상시키고 TEWL을 증가 시키며 건조, 자극을 유발시킴

뇌파 : 뇌에서 뇌신경 사이에 신호가 전달될 때 발생하여 측정 가능한 파동 형태의 신호

전극 : 회로 내의 도체로 전류를 흘러들어가게 하거나 나오게 하는 단자

단자 : 전기회로, 전기기기, 전기장치 등이 외부의 회로와 연결되는 부분

이미지 2: https://m.blog.naver.com/PostView.naver?blogId=khj656123&logNo=40149332981

유전자 발현:DNA의 염기배열이 전사되어 mRNA를 만들고 이것이 단백질 또는 효소를 만들어 형질로 나타나는 현상

시스템화 성향:업부나 일상생활을 체계적이고 효율적으로 만들려는 성향

De novo 돌연변이: 양쪽 부모로부터 물려 받은 것과 달리 자녀 세대에서 새롭게 나타난 변이

자폐 스펙트럼: 아동기에 사회적 상호작용의 장애, 언어성 및 비언어성 의사소통의 장애, 상동적인 행동, 관심을 특징으로 하는 질환

지능 유전성:따로 떨어져 성장한 일란성 쌍둥이 139쌍의 지능검사를 한 결과 이들 지능의 상관관계는 0.7로 유사성이 높은 것으로 나타났다. 이들 쌍둥이가 서로 다른 환경에서 성장했는데도 불구하고 지능 수준이 비슷하다는 것은 지능이 유전의 영향을 크게 받는다는 근거가 된다. 다만 상관관계가 1보다 낮다는 것은 환경적 요인도 지능에 일부 영향을 준다는 뜻

후성 유전 인자가 환경 등의 영향에 의한  가역적 유전자 변이를 통하여 세포 간, 개체 간의 변이를 유도하는 아주 중요한 요소라는 것을 밝힘

화이트홀은 블랙홀의 반전을 의미한다.블랙홀은 사건의 지평선을 지나는 어떤 물질이라도 다 빨아들이고 화이트홀은 사상의 지평선으로부터 블랙홀에 빨려들어간 물질을 뱉어낸다.블랙홀이 입구라면 화이트홀이 출구인 셈이다.

화이트홀은 일반적 상대성 이론에 따르면 아인슈타인은 블랙홀이 빨아들이는 물체는 소멸하지 않고 통로처럼 이어진 다른 차원의 웜홀을 통해 어딘가로 간다고 이론을 정립하였다.

이는 로젠의 다리 이론에서 기인하는데 로젠의 다리는 웜홀을 의미하며 블랙홀의 중력에 의해 휘어진 시공간을 따라 만들어진다.

하지만 스티븐 호킹에 의해서 화이트홀이 무언가를 방출한다는 말에 대항하는 주장이 나타나는데 이는 스티븐 호킹이 화이트홀이 아니라 블랙홀에서 자체적으로 정보를 내뱉을 수 있고 이는 블랙홀의 크기가 작을수록 용이하다는 주장을 펼쳤기 때문이다.

이를 좀 더 잘 이해하기 위해서는 블랙홀의 탄생을 한번 짚고 넘어갈 필요가 있다.

블랙홀은 별의 초신성 폭발과 함께 생겨나는데 이 블랙홀에는 사실상 한 별의 질량이 모두 모여있다.

그것은 즉 별의 붕괴와 함께 블랙홀이 탄생한다는 의미이다.

이는 결국 블랙홀은 계속해서 붕괴하는 천체라는 의미이다.

또한 특이점이라는 것에 대하여 설명할 필요가 있는데 상대성 이론에 의하면 블랙홀의 특이점에서는 시간이 바깥과는 다르게 굉장히 빨리 지나간다.이는 시간의 흐름이 다르다는 의미이며 또한 블랙홀의 특이점은 현재가 아니라 미래에 존재한다는 의미이다.

그리고 어쨌든 블랙홀도 붕괴하는 순간이 찾아오기 마련이다.

블랙홀이 만약 가장 작은 수준인 플랑크 단위로 줄어들면 붕괴가 멈추게된다.

그렇게 된다면 붕괴가 멈추고 빨아들인것을 담고있는 블랙홀은 붕괴가 멈추는 순간 땅에 닿아 튀어오르는 공처럼 화이트홀로 변모한다.

이것이 화이트홀에 대한 두가지 주장이다.

둘 다 이론적으로는 틀리지 않은 말이고 각각 아인슈타인과 스티븐 호킹 등 여러 전문가들이 자신들의 이론을 사용해 증명해냈다.

사상의 지평선:그것은 빛의 속도 이상으로 접근하는 물체라도 그것을 가로지르지 못하고 튕겨나가게 만드는, 블랙홀의 사건의 지평선과 반대되는 내용이다.

웜홀:웜홀은 서로 다른 두 시공간을 잇는 가상의 통로이다.

*자유도 (Degrees of Freedom, DoF):

로봇의 관절이 독립적으로 움직일 수 있는 방향의 수를 의미하며, 로봇 손의 정교함을 나타내는 핵심 지표다. 현재 테슬라 옵티머스 Gen-3는 22 자유도를, 국내 위로보틱스의 알렉스는 15 자유도를 구현했으며, 이는 로봇이 얼마나 인간처럼 섬세한 작업을 할 수 있는지를 결정한다.

*촉각 센서 (Tactile Sensor):

로봇 손가락 끝에 부착되어 압력, 질감, 온도 등을 감지하는 센서다. 옵티머스의 손가락 끝에는 100개 이상의 미세 센서가 분포하여 물체의 형태나 단단함을 감지한다. 이를 통해 계란을 깨뜨리지 않는 섬세한 압력 조절부터 공구를 쥐는 강력한 파지력까지 자율적으로 제어할 수 있다.

같은 유전자를 받아도 해당 유전자의 발현 여부와 정도의 차이가 큼. 환경적 요인도 배제하기는 어려움

자폐 성향은 높은 시스템화 능력과 연관이 있으며 이 능력은 이공계역 분야에서 선호되는 사고 방식과 유사함.

1.형이상학적 관점

감정은 존재자가 주관적인 느낌이나 상태를 나타내고 나아가 세상과 상호작용하고 자신의 존재를 경험하는 방식이다.

2.실제적 관점(과학적 관점)

감정은 인간이 생존과 적응을 위해 진화한 복합적인 생존전략으로 객체의 주관적 경험,생리적 변화,유전적 형질,행동 경향성 등이 상호 작용하며 의사 결정과 학습등의 보조 장치 역할을 한다.

이성

1.형이상학적 관점

이성은 단순히 도덕적인 옳고 그름이나 합리적 사고를 하는것이 아닌,인간만의 도덕법칙을 만들고 부수며 완전함에 다가가는 가장 순수한 도구이다.

2.실제적 관점(과학적 관점)

이성은 인간의 진화 과정중 생존에 필요한 능력중 하나였을것으로 여겨진다.신체적 강함이 다른 동물에 비해 부족했던 인간은 발달된 뇌로 그것을 극복해 왔고 ,이중 하나가 인간의 이성이다.인간의 이성을 완전히 규명할 수 는 없지만 뇌의 신경과 호르몬 작용이라는 설이 가장 유력하다.

원리:

https://share.google/8kw2DGiLHaQ4imw7I

-한계: 오염 발생, 배양 효율 저하, 세포 분화 조절 어려움, 실제 생체 환경 완벽 재현 어려움

*인공지능

- 배양 환경(온도,빛,PH,영양분)자동 제어

- 배양 데이터 학습->최적 조건 스스로 찾아냄

ex)AI가 세포 성장 속도, 형태 변화를 이미지로 분석

해 자동으로 배양 환경을 조정

- 이미지 분석 기술(딥러닝)을 이용해 세포 상태 실시간으로 관찰->이상 징후(세포 손상, 오염 등)조기 감지

- 예측 모델 이용->세포가 건강하게 자랄 수 있는 시점미리 판단

- 기대효과

:시간 단축: 실험 반복 없이 데이터 기반 예측 가능.

정확도 향상: 미세한 환경 변화까지 실시간 분석.

비용 절감: 불필요한 시도·실패 감소.

맞춤형 연구 가능: 환자 세포 데이터와 결합하면 개인 맞춤 배양 조건 설계 가능.

*오가노이드

유래: 2009년 Hans Clevers 연구팀-소장 줄기세포로 최초의 오가노이드 제작, 이후 뇌, 간, 폐 등 다양한 줄기세포 유래 모델 개발

- 줄기세포를 3차원 배양해 만든 장기유사체

- 실제 인체 조직처럼 세포 간 상호작용 일어남

- 실제 장기 특징 일부 재현

- 인체 실험, 동물 실험 없이 약물 실험 가능->윤리적, 안전 문제x

- 우주 공간이나 다른 행성 등 지구 외 다른 환경에서의 인체 변화 연구 가능

- 질병 연구, 약물 실험, 재생 의학에 활용 가능

- 기대효과:

조직배양의 정확성, 효율 향상

생체 환경을 더 잘 모사할 수 있는 정밀한 연구 가능생명공학 및 의학 연구 발전에 기여

https://www.hankyung.com/article/2025030701241

https://2wordspm.wordpress.com/category/%EC%9C%A0%EC%A0%84%EC%B2%B4-%EC%97%B0%EA%B5%AC/%EC%9C%A0%EC%A0%84%ED%95%99-%EC%9D%BC%EB%B0%98/

https://science.snu.ac.kr/newsroom/view/2/11/791

https://n.news.naver.com/article/011/0004533976?sid=105

https://n.news.naver.com/article/025/0003470346?sid=102

-AI 시뮬레이션으로 최적 오가노이드 구조 설계

-실제 배양 결과와 비교 분석

https://m.blog.naver.com/dldmaquf30/222121606547

https://m.blog.naver.com/teachtaki/222025490390

-태양 에너지를 전기로 만드는 장치

태양광패널이 각도에 따라 전력 효율이 차이가나는 이유는 빛이 닿는 면적과 흡수되는 에너지의 양이 달라지기 때문이다. 햇빛이 패널에 수직으로 닿을수록 전력 효율이 가장 높다.

따라서 대한민국은 북반구에 위치해있기때문에

​정남향으로 설치했을 때 하루 중 태양을 가장 오랫동안 정면으로 받을 수 있다

남향

-가장 이상적인 방향. 하루 발전량이 가장 높음

남동향 / 남서향

-일정량의 효율 손실이 있지만 실사용 가능

동향 / 서향

-오전/오후 편중 발전 발생. 전체 효율 감소

북향

-권장되지 않음. 발전 효율 급감

태양에 고도는 계절에 따라서도 달라지는데

이에따라 발전량도 변화한다.방향과 각도는 연간 발전량의 10~20% 차이를 만들어내는 주요 요인이기 때문에 태양광 설비에는 위치, 방향, 각도에 대한 전략적 판단이 중요하다.

머쉬룸 현상: 총알이 납작해지면서 힘이 분산됨