J&engineer 님의 블로그

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..

UNIST는 전기공진방식의 무선전력전송기술을 개발했다. 무선 충전이더라도 정해진 위치에 놓아야만 충전할 수 있었던 기존 자기공명 방식의 한계를 넘어선 기술이다. 자기공명 방식은 자기장의 스스로 돌아오려는 성질 때문에 송수신기 위치가 조금이라도 틀어지면 충전 효율이 급격히 떨어졌다. 개발된 기술은 가로, 세로, 높이가 최대 2m인 공간 안에서 46%의 무선 전력 전송 효율을 보였다. 앞서 2007년 미국 MIT 연구진은 ‘자기공진방식’을 통해 최대 2m 떨어진 거리에서 40%의 전송 효율을 달성한 바 있다. 이번 기술은 이에서 진화해 3차원 공간 어디서든 충전이 가능하도록 한 혁신”이라며, “스마트 공장의 물류 로봇, 자동화 시스템에 무선 충전 솔루션을 제공할 수 있을 것”이라고 설명했다. 연구팀은 수신기..

전류 감지 기술 중 홀 기반 전류 센서는 크기, 경제적 타당성, 낮은 전력 소비, 높은 동적 범위 및 CMOS 기술과의 통합성 측면에서 이점으로 인해 인기가 높다. 홀 효과 전류 센서(HECS)는 본질적으로 감지된 전류로부터 갈바닉 절연을 특징으로 하는 소형 장치이고 선형성이 우수하고 동적 범위가 넓으며 표준 실리콘 기술과 호환된다. 갈바닉 절연이란 신호와 전력 전달은 가능하고 과전압이나 과도 신호,공통모드전압,전류 간섭문제를 예방할 수 있다. 홀 효과 현상을 이용해 도체에 흐르는 전류를 측정하는 전자 장치이다. 자기장을 감지하는 센서인 것이다. 먼저 홀효과에 대해 반도체 내부에 흐르는 전하의 이동방향에 자기장을 가하면 괴면 전하흐름에 수직한 방향으로 전하가 한쪽으로 치우쳐 전위차(전압)가 형성되게 되는..

DGIST는 대역폭 확정 없이 정밀한 사물 인식을 가능하도록 만들었다. 레이더 신호의 포락선에 담긴 추가 정보를 활용할 수 있다는 점을 발견하고 이를 바탕으로 수신 신호의 외곽선 특징을 분석하는 새로운 알고리즘을 개발했다.대역폭을 확장하지 않고도 타겟 구분 능력을 크게 개선한 새로운 기술은 동일한 레이더 하드웨어에서 신호처리를 통해 약 2배의 해상도 개선을 이루며, 차량 내부 및 외부 사물의 정밀 인식을 가능하게 한다.

DGIST는 움직임과 압력을 통해 전기와 빛을 동시에 생성하는 자가 발전 센서를 개발했다. 배터리가 필요 없는 이 기술은 재난 구조, 스포츠, 웨어러블 기기 등 다양한 실생활에 응용 가능할 것으로 기대된다. 고무와 같은 재질(PDMS;폴리디메틸실록산)에 빛을 내는 황화아연-구리(ZnS:Cu) 입자를 넣고, 은 나노선 기반 단일 전극 구조를 설계해 높은 효율성을 구현해냈다. 개발된 장치는 5,000번 이상 반복해서 눌러도 성능이 떨어지지 않고, 최대 60V 전압과 395nA 전류를 안정적으로 생성할 수 있다. 특히, 빛을 이용해 SOS 신호를 보내는 기능은 재난 구조나 심해 작업 같은 긴급한 상황에서 큰 도움을 줄 수 있다. 물 속이나 어두운 환경에서도 안정적으로 작동해 기존 기술이 가진 한계를 효과적으로..

압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 공기가 흐르는 현상은 에너지 보존 법칙과 관련 있습니다.