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  재료공학기초실험 | 탄소강의 미세 조직 관찰 TIP 미지의 탄소 함유량을 포함하고 있는 서로 다른 두 탄소강의 강도 및 미세조직을 관찰하여 탄소의 함유량에 따라 강도가 어떻게 변하는지 알아본다. 본 실험은 탄소강의 경도 및 미세조직관찰을 통하여 탄소의 함유량에 따라 그 강도가 얼마나 단단해지는지 확인하는 것으로부터 시작되었다. Rockwell 경도기와 Micro-Vickers 경도기를 통하여 어떻게 단단해지는지 알아보고 미세조직관찰을 통하여 탄소강의 검은 부분, 흰 부분이 무엇을 뜻하는지 알아내어 금속재료의 지식을 쌓는 것이 실험을 하게된 이유이다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 미지의 두 탄소강시편을 준비한다. 2) 두 탄소강을 적당한 크기로 자른후 자른 부분을 평평하게 하기위해 sanding을 한다. 3) 두 탄소강을 Rockwell Hard.. Engineering/재료 공학 2022. 10. 27.

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  섬유제품평가 | 작물의 외관적 성능 - 강연성,드레이프성,방추성 의복에 있어서 외관은 내구적인 성능 못지않게 중요한 역할을 한다. 그만큼 좋은 외관을 갖는 의복을 만들기 위해서는 옷의 디자인에 따라 적당한 외관을 갖춘 직물을 선택할 필요가 있다. 옷감의 외관인 강연성·드레이프성·방추성은 직물은 구성 섬유에 따라 달라지기도 하지만 구성방법에 더 큰 영향을 받고 가공에 의해서도 달라진다. 본 실험을 통해 직물의 강연성·드레이프성·방추성에 영향을 미치는 요인을 섬유의 종류, 직물의 조직으로 나누고 마와 나일론의 실험을 통하여 산출해 내고 비교해 볼 수 있다. 실험 방법 1. 강연성 1) 캔틸레버법(Cantilever, KS K 0539) ① 시험편은 시험 전에 표준상태에서 24시간 이상 방치한 뒤 구김이 없고 평평한 것을 사용한다. 시험편의 크기는 2.5㎝×15㎝로 하여 .. Engineering/고분자공학 2022. 10. 26.

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  섬유화공실험 | 나일론 6,6의 계면중축합 TIP Nylon 6,6을 제조하여 보고 구성성분을 파악하고 제조원리를 이해하며 반응 원리를 알아보자. 나일론은 나일론mn 및 나일론m으로 나누어지는데 전자는 디카르복시산(dicarboxylic acid) 및 디아민(diamine)이 반응하여 아미드기를 형성하는 경우로 디아민에 포함된 탄소의 수를 m, 디카르복시산에 포함된 타소의 수를 n으로 나타낸다. 또한, 아미드기는 아민기와 카르복시산기를 동시에 갖는 단량체로부터도 형성 될 수 있으며, 이때 단량체에 포함된 탄소의 수를 m이라고 하며 나일론 m이라 명명한다. 나일론6,6는 헥사메틸렌디아민(hexamethylenediamine)과 아디핀산(adipic acid)를 원료로 하여 탈수축합반응으로 합성한다. 그러나 실험실에서는 산염화물을 이용하여 저온에서 .. Engineering/고분자공학 2022. 10. 25.

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  환경공학실험 | 독립침전 및 응집 침전이란 중력에 의해 유체 속에 있는 고체입자가 가라앉는 것을 뜻한다. 이번 실험에서는 구슬의 재질 크기별의 침강속도를 계산하고, 구슬의 물리적 성질과 침강속도의 관계를 파악하고 실험을 통해 나온 측정값으로 계산한 침강속도와의 오차원인을 고찰하는 것을 목표로 한다.  실험은 각기 다른 재질, 크기를 가진 6가지의 구슬을 준비하여 각각 무게와 부피를 측정하여 밀도를 계산한다. 각 구슬마다 10개씩 임의로 골라 입경을 버니어 캘리퍼스로 측정하고, 10℃물을 담은 0.95 m의 침강관에서 낙하시켜 바닥에 닿는 침강시간을 측정한다. 이렇게 얻은 데이터 값들을 Stokes’s Law와 Reynold’s number를 고려한 식에 대입하여 얻은 값과 이론상 나오는 식의 값을 비교한다.  실험 방법1. 실험 과정1).. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 10. 24.

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  섬유공학실험 | 유기 태양전지의 제작 및 측정 - Fabrication of Organic Solar Cell and It`s Measurement TIP 1. 대표적인 유기반도체 소재인 p-형 폴리(3-헥실)티오펜, poly(3-hexyl thiophene)과 n-형 플러렌 유도체, phenyl-C61-butyric acid methyl ester(PCBM)를 이용한 유기태양전지의 소개, π-공액구조 및 전하이동 메커니즘, 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이해한다. 2. 유기태양전지 효율에 있어 벌크 이종접합(bulk heterojunction, BHJ)와 2층(bi-layer)구조의 차이점을 이해한다. 유기 태양전지의 작동원리 유기 태양전지에 빛을 쬐어주면, donor 물질에서 빛을 흡수하여 여기 상태의 전자-정공 쌍(exciton)이 형성된다. 이 exciton은 임의 방향으로 확산하다가 acceptor 물질과의 계면(in.. Engineering/고분자공학 2022. 10. 24.

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  재료공학실험 | 알루미늄 입도분석실험(체분석) TIP 알루미늄 powder의 밀도와 분말의 크기를 측정하고 단위 부피당 얼마의 입자가 존재하는지 알 수 있으며, 원소에 들어있는 함량 등을 알 수 있고, 이론밀도와 비교하고, 광학현미경과 SEM을 이용하여 알루미늄 powder의 평균 입자 크기와 분포를 측정한다. 체분리의 원리 체질은 입도의 차이만을 이용하여 입자를 분리하는 방법이다. 공업적 체질에서는 분쇄물과 같은 고체를 체표면에 떨어뜨려서 입자가 체표면에 머무는 동안 체구멍을 통과하는 미분(fine), 또는 통과분(undersize)과 체구멍을 통과하지 못하고 체에 잔류하는 조분(coarse), 잔류분(oversize), 또는 꼬리분(tail)으로 분리할 수 있다. 이런 경우는 체를 1개만 사용한 경우이므로 입도범위가 알려지지 않는 단순한 분리물(.. Engineering/재료 공학 2022. 10. 19.

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  유체역학실험 | 관로 마찰 실험 관로(管路)는 물, 가스 등의 유체가 단면을 채우고 흐르는 관을 말하며, 도시의 가스관 기름을 공급해주는 송유관 등이 바로 이 예이다. 하지만 실제로 사용되는 가스관, 송유관 등을 볼 때 그 관로는 수많은 엘보우와 이음들에 의한 부 손실이 생길 뿐 아니라, 관로사이에서의 마찰에 의한 주 손실이 생기게 된다. 실생활에서 이러한 손실을 계산하는 것은 매우 중요하다. 예를 들어, 송유관으로 석유를 공급할 때, 관로에서 생기는 손실을 정확히 계산하지 못한다면, 서로의 이해관계에 문제가 생기기 때문이다. 이 밖에도 관로의 마찰을 정확히 계산하지 않으면 많은 문제가 생기게 된다. 이러한 이유로 우리는 이번에 관로에서 생기는 부 손실, 주 손실에 대해 실험해 보기로 한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 장치의 오른.. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 10. 13.

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  보건환경미생물학실험 | Observation of the expressed protein via SDS-PAGE TIP SDS-PAGE를 통해서 미생물이 발현한 단백질을 크기로서 구분해내고자 한다. 2-D electrophoresis 후에 그 튜브는 수직판 겔의 윗부분과 수평적으로 위치하고 단백질의 그 튜브 밖으로 나와서 크기에 따라 분리되는 젤로 이동한다. 그것이 2-D gel이며, SDS가 사용되고, 계면활성제는 단백질의 소수성 부위에 붙어 모두 음전하를 만든다. 단백질은 같은 전하이므로 전하보다는 M.W.에 의해 분석된다. 음전하를 띠는 단백질은 양전하 쪽으로 이동한다. 실험 방법 1. IPTG Induction 1) pPSC1(pPROEX-1 + pnrB)가 도입되어 있는 E. coli BL21을 LB에서 37℃ overnight로 배양한다. 2) 계대배양으로 pPSC1 : LB를 1:100 또는 1:50으.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 10. 11.

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  보건환경미생물학실험 | Heterologous expression of the transformed gene TIP 형질전환된 미생물에서 plasmid에 의해 이형발현시켜, 생성된 단백질로 형질전환이 잘 되었는지 확인하고, 어떤 과정에서 잘못되었는지 점검하고자 한다. IPTG induction isopropyl-1-thio-β-D-galactopyranoside의 약칭으로, lac operon 효소합성을 유도하는 강력한 유발물질이다. 비분해 비대사성이 유도물질이라 미생물이 합성을 계속 유도시킨다. lacZ gene에서 β-galactosidase 만들 때 필요하다. allolactose와 유사한 젖당유사체로서, inhibitor(repressor)와 결합하여, E. coli의 RNApolymerase가 lac promoter를 인식하도록 하여, T7 polymerase gene을 전사하도록 하는 역할을 담당한다.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 10. 10.

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  보건환경미생물학실험 | Isolation and electrophoresis of the chromosomal DNA TIP 보통 E. Coli에서 염색체 DNA를 분리해 내 전기 영동하여, 종을 구별하거나 DNA를 확인할 때 쓸 수가 있다. 본 실험은 어떤 sample이 PCR이 잘 되어 증폭된 DNA로서, DNA band를 구성할 지 확인하고, 그 sample을 이용하기 위함이다. 1. Chromosmomal DNA 원핵생물에 있어서는 genomic DNA에 속한다. 원핵생물의 염색체를 말하며, haploid circular DNA다. 그리고 대부분은 sing chromosome으로 구성되어 있고, 일부는 2개의 염색체로 되어 있다. 2. Lysozyme Fleming이 발견한 가수분해효소로서, 원핵생물의 N-아세틸무람산과 N-아세틸글루코사민 사이의 β-1,4 글루코시드결합을 가수분해한다. 대장균에서 plasmid를.. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 10. 7.

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  유체역학실험 | 관로 마찰 실험 TIP 관로 마찰 실험 장치를 이용하여 관내 유동 특성을 이해하고 관의 마찰계수와 이음의 손실계수, 유량계의 토출계수를 구해보고 레이놀주수와의 관계를 파악하고자 한다. 관내 유동에 대한 이론적 고찰 관내의 유동은 벽에서 점성에 의해 경계층이 발달되어 관의 중심으로 성장하게 된다. 이러한 경계층이 관의 중심까지 성장하게 되면 이 후에는 관로내 유동의 속도 분포가 더 이상 변화하지 않는다고 가정하게 되는데 이를 완전 발달된 유동(Fully developed flow)이라고 한다. 입구에서부터 완전 발달된 유동이 발생하는 위치까지의 거리를 입구길이(Entrance length)라고 한다. 관의 직경이 d인 경우, 층류유동인 경우에서 입구길이는 약 60d 근처이고, 난류유동인 경우는 대략 10d～40d 정도로 .. Engineering/화학 공학 | 단위조작 | 유체역학 2022. 10. 7.

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  화공생명공학기초실험 | 염색체 DNA의 정제 및 분석 TIP 박테리아로부터 염색체 DNA를 분리, 정제 하는 과정에서 각 시약과 Enzyme의 작용과 실험과정을 이해하고 PCR과 전기영동법에 대해 알아보며 장치의 조작 방법을 습득한다. DNA는 생명체의 모든 유전정보를 가지고 있는 하나의 거대한 정보저장물질이다. 이러한 DNA를 분석하기 위해선 다량의 DNA를 확보하는 기술이 중요한데 1984년 Kery M㎕lis에 의해 PCR이라는 방법이 도입된 이래 원하는 부분만큼의 DNA부분을 증폭시킬 수 있는 기술이 확보 되었다. 본 실험에서는 DNA를 정제하여 PCR을 이용해 다량 증폭시키고 Agarose gel 전기영동법을 이용하여 DNA를 분석해본다. 실험 방법 1. 세포에서의 DNA추출 1) OD가 1.0이 조금 넘은 배양 세포를 마이크로 튜브에 넣고, 10.. Engineering/화학생물공정 2022. 10. 2.

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  기초공학실험 | 자이로스코프 동특성 실험 비틀림 진자로 물체의 탄성에 의해 진동하는 진자이다. 단, 실의 맨 끝에 작은 추를 달아서 이에 수직한 면 안에서 진동하게 하는 것으로, 이론적으로 본다면 진자는 조금이라도 관성이 있으며, 또한 그 위치가 평형점으로부터 벗어나게 될 때는 그 평형으로 돌아가려는 성질이 있다. 이 경우, 진동주기는 보통 관성과의 관계에 의해 주어진다.    실험 방법1. Bifilar Pendulum을 이용한 극관성 모멘트 측정1) 그림과 같이 Bifilar pendulum을 위치시키고 줄자를 이용하여 지지대로부터 추의 윗면까지의 실의 길이를 잰다. (여기서 사용된 추는 자이로스코프의 일부이다.) 2) 추의 질량을 측정하고 줄자를 이용해 나사에 연결된 실 사이의 거리를 잰다.(질량은 추의.. Engineering/물리학 2022. 9. 30.

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  물리학실험 | Hall Effect (홀 효과) TIP Hall effect의 원리를 이해하고 hall effect의 중요한 특성인 mobility, carrier type 그리고 carrier concentration을 분석한다. Mobility 특정한 형태의 하전입자가 전기장의 영향하에서 고체물질 내를 이동하는 난이도의 정도. 러한 입자들은 전기장에 의해 끌리면서 고체 내의 원자들과 주기적으로 충돌한다. 전기장의 영향과 충돌로 인해 입자들은 유동속도라고 불리는 평균속도로 움직인다. 입자의 mobility는 전기장의 단위세기당 유동속도의 크기로 정의된다. mobility는 실험적으로 측정할 수 있다. 주어진 고체에서 특정한 입자의 mobility는 온도에 따라서 변화한다. 같은 종류의 입자들도 그 mobility의 값들이 약간씩 다를 수 있는데, 이.. Engineering/물리학 2022. 9. 29.

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  일반물리학실험 | Hall Effect TIP 홀 효과를 이해하고, Ge로 도핑된 반도체에서 홀 효과에 의한 전기전도도를 조사해 본다. 반도체 도핑 반도체에 불순물을 첨가하는 것이며 이는 반도체의 특성 변화를 일으키므로, 불순물을에 따라 필요한 특성을 얻어낼수 있다. 이를테면 어떠한 불순물은 반도체로 하여금 전도율을 유의미한 값으로 증가시키기도 한다. 1. 비고유 반도체, 고유 반도체 고유 반도체는 도핑된 불순물이 반도체의 전기적 성질에 영향을 미치지 않을만큼 적게 들어 있는 순수한 반도체이다. 이러한 경우 운반자는 열이나 빛에 의해 들떠서 생긴 전자와 양공 뿐이다. 고유 반도체에 열이나 빛이 가해지면, 전자로 가득 차 있던 원자가띠에서 전자가 튀어나와서 전도띠로 이동하는 것이기 때문에, 양공과 전자의 수가 같다. 운반자의 농도는 온도에 변화.. Engineering/물리학 2022. 9. 28.

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  물리학실험 | Hall Effect & Helmholtz Coil TIP 1. Hall 효과와 이를 측정할 수 있는 방법에 대해 이해한다. 2. Hall 효과를 통해서 시료의 전하 운반자의부호와 밀도를 측정하고, 이를 통해 n-type과 p-type반도체에 대해서 이해한다. 3. Hall 효과를 통해서 자기장을 측정할 수 있는 방법을 논의하고 그 한계점에 대해 논의 할 수 있다. 실험 방법 1. Hall Effect 1) Hall effect 실험 세트를 설치한다. 전자석 사이에 시료와 gaussmeter를 설치하고 전 자석에 constant current power supply를, 시료에 Hall effect set-up을 연결한다. 2) 이때 시료에 한 방향으로는 전류를 흘려주면서 다른 한 방향으로는 그 때의 전압을 측정하게 된다. 시료와Hall effect set.. Engineering/물리학 2022. 9. 27.

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  화학생물공학실험 | 플라스미드 추출(Plasmid Purification (Mini-prep)) TIP 대장균(Escherichia coli, E. coli)로 부터의 플라스미드 DNA(Plasmid DNA)분리는 연구실험에서 많이 알려져 있다. Mini-prep이라 불리는 Alkaline lysis method을 이용하여 Plasmid DNA을 빠르고 쉽게 추출하자. plasmid DNA 분리 방법 plasmid DNA분리는 주로 miniprep이라고 부르는 방법으로 plasmid DNA를 소량 분리하는 방법이다. 플라스미드를 정제는 total cell DNA를 일반적인 분리방법과 같다. 플라스미드를 지니는 세포를 액체배지에서 배양하여 수확하고 cell extract를 하면 된다. extract는 단백질을 제거하고 에탄올침전으로 DNA를 응축시킬 수 있다. 그러나 totall cell DNA 분리.. Engineering/화학생물공정 2022. 9. 24.

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  상하수도공학실험 | 고형물 실험(Solids test) TIP 1. 물속에 존재하는 건더기를 총칭하는 고형물에 대한 개념이해 2. 방류수 수질기준에 포함된 부유물질(suspended solids, SS) 농도의 측정방법 숙지 3. 총 고형물(total solids, TS) 농도의 측정방법 숙지 실험 방법 1. TS(Total Solids) 1) 깨끗이 씻은 증발접시를 건조기에 넣은후 103°～105℃에서 2시간 동안 건조하고 데시케이터(desiccator)에서 30분간 방냉후 무게를 (Ag) 측정한다. (공기의 미세한 수분을 제거하기위해 데시케이터에 방냉한다.) 2) 균일하게 혼합된 시료 100㎖를 취해 증발접시에담는다. 3) 시료가 담긴 증발접시를 103°～105℃에서 2시간 동안 건조하고 데시케이터에서 30분간 방냉한 다음, 무게를 (Bg)측정한다. 4).. Engineering/환경 | 토양 | 폐기물처리 공학 2022. 9. 24.