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소개글

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목차

Ⅰ. 미래기술과 사회변화
1. 전자교육(e-Learning)
2. 미래의 건강
3. 엔터테인먼트
4. 그 외 흥미로운 미래 사회

Ⅱ. 미래기술과 생물공학

Ⅲ. 미래기술과 열공학
1. 지구환경과제
1) 육지대기상호작용
2) 해양생화학과 탄소사이클
3) 해양순환
4) 해빙
5) 구름
6) 온실가스
2. 환경열전달의 국소적 그리고 지역적과제
1) 핵폐기물처분
2) 화재 및 기타 안전과제
3) 고체폐기물처분
4) 폐기물 열배출과 이용
5) 실내환경문제
6) 다공질매체에서의 열 및 물질전달

Ⅳ. 미래기술과 신소재공업
1. 신소재 공업
2. 신소재
3. 신소재의 개발
4. 신소재의 종류와 이용
1) 신 금속 재료
2) 액정
3) 신고분자 재료
4) 복합 재료
5) 비금속 무기재료

Ⅴ. 미래기술과 건설기술
1. 미래의 건설 기술
1) 생산 시스템의 전산화
2) 건축물 관리의 자동화
3) 새로운 생활공간의 조성
2. 신소재 및 신재료 분야

참고문헌

본문내용

: 보통의 금속은 원자가 규칙적으로 정렬한 결정 구조를 하고 있으나, 이 금속은 그 배열이 멋대로 되어있어 매우 다른 성질을 가지고 있다.
즉, 구성되는 합금의 성분과 비율에 따라 높은 내마모성, 내식성, 고투자율, 고경도성 등이 우수하다. 녹화헤드 변압기 등에 쓰인다.
-수소 저장 합금 : 수소를 금속에 섞어 보관상의 위험성을 없앤 신 금속이다.
-초전도 재료 : 초전도 현상이란, 금속의 온도를 낮추어 가면, 각기 정해진 온도 이하에서 전기 저항이 0이 되는 현상을 말하며, 특징은 입력된 에너지를 거의 완벽 하게 전달할 수 있다는 점이다. 이 초전도 현상을 이용하여 만든 초전도 재료로 교통의 고속화 시대를 열게 하는 자기 부상 열차, 초전도 송전선, 컴퓨터의 데이터 전송 등 그 이용의 전망이 밝은 재료이다.
2) 액정
-일정 온도의 범위에서 결정과 액체의 중간 상태로 존재하는 물질로, 전압을 걸어 주면 분자의 배열이 바뀌어 투명도나 색 등을 전환한다.
*액체와 고체의 중간 상태 물질 → 유동성, 부분 규칙성의 액정상 물질
*긴 막대 모양의 분자들은 끝과 끝 사이의 인력이 약해 쉽게 흐트러진다.
*분자의 옆과 옆 사이에 작용하는 인력이 강해서 잘 흐트러지지 않는다.
*전기장을 가해 주면 분자들의 배향이 달라짐 → 광학적 투명도가 달라짐 → 디지털시계, 휴대용 계산기, 휴대용 컴퓨터 모니터
*온도에 따라 색깔이 달라지는 액정 → 액정 온도계
3) 신고분자 재료
*종래의 고분자 재료의 단점을 보완하여 금속과 같이 단단하면서도 잘 부스러지지 않고, 열에 잘 견디며, 전기를 통하게 하는 성질을 가지게 한 재료이다.
-엔지니어링 플라스틱 : 금속보다 강한 플라스틱 제품으로서, 열에 잘 녹고 강도와 경도가 약한 고분자 재료의 단점을 보완하여 경량화를 지향하는 자동차 전자기기 전기제품 등에 쓰인다. 금속보다 훨씬 강한 플라스틱 제품으로 개발 중에 있다.
-도전성 플라스틱 케이블 : 플라스틱에 도전성을 부여하여 구리나 은과 같이 전기를 잘 통할 수 있게 개발하고 있는 케이블이다.
-고효율성 분자막 : 특정한 물질만을 통과시키는 기능을 지닌 고분자막과 같은 특수재료이다.
-태양광 발전 플라스틱 전지 : p형과 n형 실리콘 단결정을 접합하여 만든 태양 전지보다 더욱 발전변환효율이 높은 전지로서 대량 공급될 것이다. 태양 전지보다 더욱 발전 효율이 높은 전지로 개발하고 있다.
4) 복합 재료
*두 가지 이상의 재료를 혼합하여 만든 것으로 이들의 장단점을 보완하고, 고강도, 고인성, 경량성, 내열성을 가지도록 만든 재료이다.
-바이오센서 : 생체에 적합한 의료용 신소재로서 인간의 5감을 가지는 것으로, 산업용 로봇제어기술 자동제어 정밀계측기 분야에 쓰인다.
-복합재료 : 두 종류 이상의 소재를 복합하여 고강도 고인성 경량성 내열성 등을 부여한 재료이다. 유리섬유 탄소섬유 아라미드 섬유 등이 이에 속한다.
-탄소섬유강화플라스틱 : 강도가 좋으면서도 가벼운 재료를 만들기 위해서 플라스틱에 탄소섬유를 넣어 강화시킨 것이다. 자동차부품, 비행기 날개, 테니스 라켓, 안전 헬멧 등에 이용된다.
-섬유강화금속 : 금속 안에 매우 강한 섬유를 넣은 것으로, 금속과 같은 기계적 강도를 가지면서도 가벼운 재료이다. 우주 항공 분야에 이용된다.
5) 비금속 무기재료
-파인 세라믹스 : 뉴세라믹스라고도 한다. 천연 또는 인공적으로 합성한 무기화합물인 질화물 탄화물을 원료로 하여 소결한 자기재료이다. 내열성 굳기초정밀 가공성 점연성 절연성 내식성이 철보다 강하여 절삭공구 저항재료원자로 부품 인공관절 등에 쓰인다.
-광섬유 : 빛을 머리카락 굵기에 불과한 수십 μm 유리섬유 속에 가두어 보냄으로 써 광섬유 한 가닥에 전화 1만 2000회선에 해당하는 정보를 전송할 수 있다.
-결정화 유리 : 유리세라믹스라고도 하며, 비결정구조로 된 유리를 기술적으로 결정화하여 종래에 없던 특성을 지니게 한 유리이다.
Ⅴ. 미래기술과 건설기술
1. 미래의 건설 기술
1) 생산 시스템의 전산화
기획, 조사, 설계, 시공에 이르기까지 건축물의 생산과 이용 과정에서 컴퓨터를 활용한 일관된 통제가 가능할 것으로 예상된다.
2) 건축물 관리의 자동화
컴퓨터 산업과 정보 통신 기술의 발달로 건축물의 이용과 관리 형태도 자동화가 이루어질 것이다.
3) 새로운 생활공간의 조성
㉠ 산업화에 따른 공간의 부족, 환경의 오염 등은 새로운 건설 공간의 필요성을 증대시킬 것이다.
㉡ 지상 공간을 대체하는 지하 공간의 활용이 크게 증가할 것이다.
2. 신소재 및 신재료 분야
현재 토목건축 구조물에 사용되고 있는 재료는 주로 강재와 철근콘크리트이다. 각 재료의 장단점을 보완하여 사용되고 있으나 아직 해결되지 않은 문제점이 많아 끊임없는 보수보강이 행해지고 있다. 그러므로 구조물의 공용연수가 감소함은 물론 사용자의 안전과 편안함을 보장하기 힘들다. 현재 대두되고 있는 재료들의 문제점은 강재의 부식, 콘크리트의 경량화, 철근콘크리트의 균열 및 취성감소 문제 등을 생각할 수 있겠다.
그러나 이러한 모든 문제점들은 현재 기술로는 해결하기가 매우 힘들기 때문에 장기적인 기초연구에 투자가 필수적이다. 그러므로 이러한 문제점을 해결 할 수 있는 새로운 재료의 발명이야 말로 인간생활을 현재보다 윤택하게 만들 수 있을 것이다.
- 철근대체재로 Fiber Reinforced Plastic에 대한 기초연구
- 부착력 비저감 철근 coating 재료 개발
- 무수축 콘크리트의 개발
- Chemical Attack에 강한 콘크리트
- 친수성 섬유 개발
- 저취성 콘크리트의 개발
참고문헌
민재홍 : 정보통신 미래기술 예측에 관한 연구, 한국해양정보통신학회, 2007
박종현 : 미래사회 변화전망과 IT 산업의 기여방향, 한국전자통신연구원, 2010
이택식 외 1명 : 미래기술에서의 열공학의 과제와 전망, 대한민국학술원, 2000
이영남 외 1명 : 미래 건설기술의 융합화와 디지털화 Ⅱ, 대한토목학회, 2006
황우석 : 생물공학을 이용한 복제기술의 현재와 미래, 서울대학교, 1997
화학경제연구원 : 나노기술 개발경쟁 : 3극간 미래 신소재 개발경쟁 한창, 2004

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미래기술,   사회변화,   생물공학,   열공학,   신소재공업,   건설기