목차
- 세특 관련 요청 사항
- 화학 관련 세특 기재 방향성
- 신소재 관련 분야별 추천 주제
- 세특 목차
세특 관련 요청 사항
화학2 과목과 관련하여 교과 내용을 기반으로 신소재에 대한 주제로 관련 세특에 요청이 있습니다. 화학2는 기본적으로 물질에 대해 다루는 학문이기 때문에 신소재 관련 어떤 주제라도 폭 넓게 연계가 가능합니다. 이에 따라, 최근 이슈가 될 수 있는 신소재에 대한 내용을 기반으로 탐구 내용을 전개해 보고자 합니다.
화학 관련 세특 기재 방향성
화학2 교과서 기준 챕터1의 다양한 모습의 물질과 챕터5의 인류 복지 화학의 내용을 기반으로 연계를 잡아 가겠습니다. 관련 화학에 대한 기본적인 교과 내용은 정리가 되어 있어야 하며, 해당 내용을 근간으로 각 화학의 신소재에 대한 주제로 연결을 시켜 나가는 방법을 가져가도록 하겠습니다.
신소재 관련 분야별 추천 주제
자가치유신소재
고체·젤리 상태 오가는 '세계 최고 강도' 자가치유 신소재 개발 | 연합뉴스 (yna.co.kr)
고체·젤리 상태 오가는 '세계 최고 강도' 자가치유 신소재 개발 | 연합뉴스
(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국화학연구원과 부경대 공동 연구팀은 세계 최고 수준의 기계적 강도를 갖는 자가 치유 신소재를 개발했다고 10...
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한국화학연구원과 부경대 공동 연구팀이 세계 최고 수준의 기계적 강도를 갖는 자가치유 신소재를 개발했다고 2021년 5월 10일 밝혔다. 자가치유 소재는 상처를 스스로 치유하는 피부처럼 외부 환경에 의해 손상돼도 스스로 회복할 수 있는 고분자 재료이다. 연구팀은 외부 마찰이나 충격을 받으면 자신을 보호하기 위해 순식간에 물질의 분자 결합이 견고해졌다가 이후 분자 이동이 자유로운 상태로 돌아가 손상을 회복하는 원리로 소재를 개발했다. 개발된 소재는 인장 강도가 43MPa (메가파스칼) 이상으로, 신발 밑창으로 쓰이는 폴리우레탄 소재와 비슷한 수준이다. 연구팀은 차세대 롤러블·폴더블 스마트폰의 피로손상 문제를 해결하는 데 기여할 것이라고 말했다.
꿈의 소재 그래핀 관련
'꿈의 신소재' 그래핀, 세계 최초로 무결점 제작 성공 | 연합뉴스 (yna.co.kr)
'꿈의 신소재' 그래핀, 세계 최초로 무결점 제작 성공 | 연합뉴스
(서울=연합뉴스) 오수진 기자 = 기초과학연구원(IBS) 연구진이 세계 최초로 접힘과 적층이 없는 무결점 그래핀을 제작하는 데 성공했다.
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기초과학연구원 (IBS) 연구진이 세계 최초로 접힘과 적층이 없는 무결점 그래핀을 제작하는 데 성공했다고 2021년 8월 26일 밝혔다.
그래핀은 탄소 원자들이 벌집과 같이 육각형으로 나열된 2차원 물질이다. 얇고 투명하지만, 강철보다 200배 이상 강하고 구리보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르며 다이아몬드와 유사하게 열 전도성이 높다. 그래핀은 반도체 분야에서 '꿈의 신소재’로 불릴 만큼 큰 주목을 받고 있지만, 기계적·전기적 물성을 떨어뜨리는 적층과 접힘의 문제를 모두 해결한 완벽한 2차원 그래핀을 제작한 사례는 지금까지 없었다. IBS 다차원 탄소재료 로드니 루오프 연구단장이 이끄는 연구팀은 완벽한 단결정 그래핀을 제작하는 데 세계 처음으로 성공했다. 이번에 합성된 무결점 그래핀의 전하 이동도는 실리콘과 비교해 7배, 기존 그래핀보다 약 3배 높았다. 전하이동도는 높을수록 더 적은 전력으로 높은 성능을 낼 수 있다. 연구팀은 구리-니켈 (Cu-Ni (111)) 호일을 기판으로 사용해 4×7㎠ 크기의 무결점 그래핀 5장을 동시에 제조하는 데 성공해 대량 생산 가능성도 입증했다.
생분해성 신소재(분해 가능한 플라스틱)
https://www.mk.co.kr/news/business/9568292
플라스틱 대체할 신소재…LG화학 세계 첫 개발 - 매일경제
포도당·식물성 기름 등 활용해바이오 함량 100% 신소재 개발유연성·투명성 합성수지와 동일120일內 90% 이상 `생분해`돼일회용컵·비닐봉투 등 용도 다양생분해성 소재시장 5년내 10조LG화학 "2025
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LG화학이 플라스틱 대체로 사용할 수 있는 생분해성 신소재를 세계 최초로 개발했다고 2021년 9월 6일 밝혔다. 생분해성 신소재는 자연 환경에서 자연스럽게 분해되는 소재로, 플라스틱처럼 오랜 시간 쓰레기로 남지 않아 환경오염을 줄일 수 있다. LG화학은 최근 독일 생분해성 소재 국제인증기관(DIN CERTCO)에서 신규 개발한 생분해성 소재가 유럽의 산업 생분해성 인증 기준에 따라 120일 이내 90% 이상 생분해된다는 결과도 확인받았다. LG화학은 이번에 개발한 생분해성 신소재를 활용해 다양한 제품을 개발할 계획이다. 예를 들어, 일회용 컵이나 포장재, 의료용 마스크 등에 적용할 수 있다.
세특 목차
- 우리 삶에서 화학 없이는 상상할 수 없는 상황. 기술의 발전에 따른 신소재 분야 많은 연구 개발 있음.
- 화학 관련 교과서 내용 간단히 정리
- 심화 탐구 주제 논의
- 결론 및 본인의 진로 연계
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