저주파에 의한 미세플라스틱의 밀도 기반 분류 실험

2025-07-16 11

본 연구는 수면 위에 부유한 플라스틱 조각의 감쇠 운동을 관찰하여 물질의 밀도와 감쇠 시간의 상관관계를 규명하고, 이를 기반으로 플라스틱 분류 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 동일한 부피의 PP, PS, PET 조각을 수면에 띄운 뒤 일정 시간 동안 외부 진동(60 Hz)을 가하고 진동원을 제거한 후, 각 조각이 정지 상태에 도달하기까지의 시간을 측정하였다. 실험 결과, 감쇠 시간은 플라스틱 조각의 질량, 즉 밀도에 비례함을 확인하였으며 이는 고전역학의 감쇠 운동 이론과 부합하였다. 반복된 실험 실패 과정에서 설계 및 해석 기준을 지속적으로 개선하였으며, 확보된 데이터를 기반으로 파이썬을 활용해 K‑means 알고리즘을 구현하여 플라스틱을 밀도별로 군집화·분류하는 시스템을 제안하였다. 본 연구는 해양에서 심각한 환경 문제로 대두되는 미세플라스틱의 효율적 분류 가능성을 물리학적·공학적 측면에서 제시한다는 점에서 의의가 있다.

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