J&engineer 님의 블로그

유체역학적 효율성, 추진력, 균형과 안정성, 진화적 적응 이러한 이유들로 인해 물고기의 꼬리 지느러미는 삼각형 모양으로 진화하게 되었습니다. 1. 유체역학적 효율성과 삼각형의 기하학  삼각형은 저항을 최소화하면서도 추진력을 극대화할 수 있는 형태입니다. p : 밀도 공식은 CD : 항력 계수는 풍동 실험을 통해서밀도와 속도가 커지면 CD 는 작아집니다. 물체의 저항이 상대적으로 작아진다는 의미입니다.2FD가 커지면 CD는 커집니다. 물체가 더 큰 저항을 받는다는 의미입니다. CD는 물체의 형상과 유체의 흐름 조건을 종합적으로 나타내는 지표로 사용됩니다.

회절현상  파동이 장애물에 만났을때 그 너머로 휘어져 전달되는 현상 물결이 바위 뒤로 휘어지는 것처럼

한국재료연구원은 다양한 주파수 대역의 통신 전자파를 99% 이상 흡수할 수 있는 극박 필름 형태의 복합소재 기술을 개발했다. 해당 전자파 흡수차폐소재는 0.5mm 이하의 두께로 3개의 다양한 주파수 대역에서 1% 이하의 낮은 전자파 반사율과 99% 이상의 높은 전자파 흡수율을 가진다는 것이 장점이다. 연구팀은 페라이트 자성소재의 결정구조를 변화시켜 원하는 주파수를 선택적으로 흡수할 수 있는 원천 자성소재를 합성했다. 이를 얇은 고분자 복합소재 필름으로 제작했으며, 필름 후면에 전도성 패턴을 삽입해 전자파의 진행을 제어했다. 전도성 패턴의 형상을 변화시키면 원하는 주파수에서 전자파 반사를 극단적으로 낮출 수 있다. 또한, 최후면에는 고차폐성 탄소나노튜브 박막을 부착해 전자파 차폐 성능을 극대화했다.

접착력이란 서로 다른 물질 간에 작용하는 분자적 인력으로, 두 물질이 서로 달라붙는 현상을 설명하는 물리적 힘이다.  반데르발스 힘 : 분자 간의 약한 전기적 인력 정전기적 인력 : 서로 다른 전하를 가진 물질 간의 인력 화학적 결합 : 공유결합이나 이온결합과 같은 강한 결합 본드(접착제)의 접착력은 물리적 인력(반데르발스 힘, 정전기적 인력)과 화학적 결합(공유결합, 이온결합, 수소 결합)에 의해 발생한다. 또한, 접착제의 젖음 성능, 접착 대상 물질의 표면 상태, 환경 조건(온도, 압력 등)도 접착력에 큰 영향을 미친다. 반데르발스 힘에 의한 접착력 접착력과 접촉 면적 접착력과 표면 에너지

액체의 표면이 스스로 수축하여 가능한 한 작은 면적을 취하려는 힘을 말합니다. 액체 내부의 분자들은 모든 방향에서 서로 끌어당기는 힘(응집력)을 받지만, 표면의 분자들은 내부 방향으로만 힘을 받기 때문에 표면적을 최소화하려는 경향이 있다. 이러한 현상을 표면 장력이라고 한다. 물방울이 둥근 모양을 유지하는 것은 표면 장력 때문이다. 표면 장력은 물방울의 표면적을 최소화하려는 힘으로 작용하여 구형에 가까운 형태를 만든다.  분자간의 힘 액체나 고체 내부의 분자는 주변 분자들로부터 모든 방향으로 동일한 인력을 받는다.   표면장력(γ)은 단위 길이당 작용하는 힘으로 정의된다. 단위는 일반적으로 N/m(뉴턴 매 미터)이다. 물방울의 표면적은 공식은 표면에너지는 액체나 고체의 존재하는 추가적인 에너지를 의미한다..

마이크로 버블은 직경이 매우 작아 표면적 대비 부피 비율이 높고 이로 인해 기체와 액체 간의 물질 전달이 효율적으로 이루어집니다.일반적인 기포에 비해 물 속에서 오래 유지됩니다. 초음파 영상 등 의료 분야에서 대조제로 사용될 수 있습니다. 표면적이 넓어 화학적 반응이 촉진될 수 있습니다.  마이크로 버블의 크기와 표면 장력  마이크로 버블의 안정성은 표면 장력에 크게 영향을 받습니다. 표면 장력은 기포의 내부 압력과 외부 압력의 차이를 결정합니다. 이는 라플라스 방정식으로 설명할 수 있습니다.마이크로 버블은 크기가 매우 작기 때문에 (r이 작음) ΔP가 크게 증가합니다. 이는 마이크로 버블이 안정적으로 유지되기 어렵게 만드는 요인 중 하나입니다.  마이크로 버블의 부양 속도 마이크로 버블의 부양 속도는 ..

서울대학교 공과대학은 기계공학부 고승환 교수 연구팀이 폐기물이 나오는 기존 고체 필터 대신 물을 이용한 미세 버블 필터를 사용한 친환경 공기 정화 시스템 기술을 개발했다고 밝혔다. 이에 연구팀은 인체의 호흡기와 순환계의 기체 교환 원리를 모사, 실내 미세먼지를 제거하는 동시에 축적된 이산화탄소와 휘발성 유기화합물을 실외로 배출해 부족한 산소를 공급하는 종합 공기 정화 시스템을 개발했다. 인체의 순환계와 호흡기관은 외부 오염물질의 유입을 막으면서 혈액이라는 매개체를 통해 세포에 필요한 산소를 공급하고, 불필요한 이산화탄소는 외부로 배출한다. 이때 폐포와 모세혈관에서 자연스러운 기체 교환이 이뤄지면서 미세먼지의 유입을 차단하는데, 이 과정에서 신장을 통해 노폐물이 배출된다. 이 원리에서 영감을 받은 연구팀은..

평직의 이진 행렬은 평직 방식으로 직조된 그믈망(또는 직물)의 구조를 수학적으로 표현한 것입니다. 이진행렬을 주로 사용하는 곳은 컴퓨터공학인데 반도체에서도 쓰입니다. 기본적인 회로 논리 연산AND, OR, NOT, XOR CMOS 논리 게이트는 P형(PMOS)과 N형(NMOS) 트랜지스터를 조합하여 만듭니다. 즉, 두 가지 종류의 트랜지스터(PMOS, NMOS)를 회로적으로 결합하여 0과 1을 처리하는 방식입니다. P형(PMOS)과 N형(NMOS) 트랜지스터를 "2가지 방식"으로 만들어서 조합한다. CMOS 회로는 "한쪽이 켜지면 다른 쪽은 꺼지는" 방식으로 동작한다.논리 게이트는 PMOS와 NMOS를 병렬/직렬 조합하여 만든다. 기본적인 NOT, NAND, NOR 회로를 조합하면 더 복잡한 회로(AND..

효소적 갈변과 비효소적 갈변으로 나눈다. 효소적 갈변은 폴리페놀이 산소O2와 폴리페놀 옥시데이스 효소와 만나서 퀴논과 물H2O를 형성한다. 퀴논은 아미노산이나 단백질과 반응하여 갈색 색소를 형성한다. 예를 들어 사과,바나나,감자 등의 껍질을 벗겨 놓으면 갈색으로 변하는 현상이다. 비효소적  갈변은 당과 아미노산이 고온에서 반응하여 갈색 색소를 형성한다. 예를 들어 빵과 고기를 구울 때 갈색으로 변하는 현상이다. 폴리페놀 옥시데이스의 역할 폴리페놀 옥시데이스는 식물 세포 내에 존재하며, 특히 상처가 난 부위에서 많이 발견됩니다. 이 효소는 식물이 상처를 입었을 때 폴리페놀 화합물을 산화시켜 갈색 물질을 생성하는데, 이는 상처 부위를 보호하고 감염을 막는 역할을 합니다. 폴리페놀은 식물에서 발견되는 방향족 ..

무선충전은 전자기 유도 또는 공진*을 통해 전기를 전달한다. 전자기 유도는 송신기가 전류를 코일에 흘려 보내면 자기장을 생성하고 주변 공간으로 퍼져 나간다. 수신기가 자기장을 받아 전류를 생성한다.  공식은 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 전압이 유도된다전자기유도법칙은 자기장의 변화할 때 전압이 유도된다. 패러데이의 법칙에서 자기선속이 음의 부호를 갖는 이유는 자기 선속이 증가하면 유도기전력은 자기 선속*을 감소시키는 방향으로 발생하고 자기 선속이 감소하면 유도 기전력은 자기 선속을 증가시키는 방향으로 발생하기 떄문이다.  공진 : 그네를 밀어줄 때, 그네의 고유 진동수에 맞춰 밀어주면 그네가 점점 더 높이 올라가는 원리로 외부에서 가해지는 힘의 진동수가 물체의 고유 진동수와 일치할 때, 물체는 매우..