Page 263 중학교 기술가정① 지도서

7차시

모둠 활동
4 제조 기술의 발달 전망 제조 기술의 발달 전망하기 기술적 문제 기술 활용 의사소통
↳ 미래의 제조 기술 해결 능력 능력 역량
길잡이 미래의 제조 기술은 어떤 모습일까?
주제 확인하기 제시된 자료 1, 자료 2의 핵심 내용을 제조 기술의 발달과 관련하여 정리하고, 토의 주제를 정해
제조 기술의 발달은 인류 사회의 발달과 밀접한 관계가 있다. 환경 보전에 대한 보자.
인식이 확산되면서 이산화 탄소의 배출량을 최소화하기 위한 노력이 전 세계적으로
이루어지고 있다. 이에 따라 제조 기술에서도 친환경 제조 기술과 청정에너지를 활 자료 1 탄소 성적 표지 제도는 기후 변화에 자료 1의 핵심 내용 토의 주제
대응하기 위해 제품의 생산, 유통, 사용, 폐기
용하는 기술 연구를 활발하게 진행하고 있다. 등 전 과정에서 발생한 온실가스 배출량을 이
또한 초정밀 제품을 만드는 나노 기술, 맞춤 제작을 할 수 있는 3D 프린팅 기술 산화 탄소(CO 2 )로 환산하여 제품에 표시하는
제도로 우리나라는 2009년부터 실시하고 있다.
이 더욱 발전하고, 이를 뒷받침하기 위한 새로운 소재가 빠르게 개발될 것이다. 그리
고 정보 통신 기술을 활용한 스마트 공장이 확대될 것으로 전망된다. 자료 2의 핵심 내용
자료 2 한 장난감 회사는 2030년까지 장난
신소재 기술 3D 프린팅 기술 나노 기술 감 블록을 현재의 플라스틱에서 지속 가능한
친환경 신소재로 대체할 수 있도록 개발하겠다
신소재는 전자, 정보 통신, 에너지, 우주 가정에서 3D 프린터로 제품을 제조하거나 인체 안에서 수술하거나 치료하는 나노
는 계획을 발표하였다.
항공, 의료, 자동차, 컴퓨터 등 첨단 기술 맞춤형 제품을 주문하여 생산할 수 있도록 로봇 같은 초소형 제품을 생산할 수 있도
산업에 반드시 필요한 핵심 소재로, 국가 더욱 발달하며 대중화되고 있다. 록 하는 기술이다.
적으로 기술 개발을 적극 지원한다. 토의하기 토의 주제와 관련하여 오늘날 제조 기술의 문제점과 이를 해결하려는 사례를 조사해 보고, 제조 기술의
발달 전망을 토의해 보자.
제조 기술의 문제점 사례 제조 기술의 발달 전망
발표하기 조사한 내용과 토의 내용을 발표해 보고, 새롭게 알게 된 점을 정리해 보자.
새롭게 알게 된 점

친환경 녹색 기술 스마트
공장
환경을 보호하고 청정에너지를 평가하기 나의 성찰
활용하는 제조 기술이다. 산업 로봇 사이에 정보를 주고받는 사
•자료의 핵심 내용을 잘 파악하고 토의 주제와 목적을 정확히 이해하였는가? 이 단원을 배운 후
물 인터넷, 정보 분석을 위한 빅 데이터,
•토의 과정에서 제조 기술의 문제 해결을 위한 바람직한 해결책을 모색하였는가?
스스로 사고할 수 있는 인공 지능을 바
•토의 결과를 주제에 맞게 논리적으로 정리하여 발표하였는가?
탕으로 제품을 생산하는 공장이다.
•발표 자료는 계획적이고 모둠원 모두가 맡은 역할에 맞게 준비하였는가? 하게 되었다.
그림 7-20 미래의 제조 기술
7. 생산 기술과 제조 기술의 세계 03. 제조 기술의 특징과 발달
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변형 또는 자가 조립이라는 기술이다. 몸속에서 특정 환경에 노
소주제 ❹와 길잡이
출됐을 때 뚜껑을 열어 약물을 전달하는 나노 로봇이 대표적이
지도상의 유의점 | 제조 기술의 발달 과정을 통해 미래 제조 기술의 변화 방향과
현재 개발되고 있는 최신 제조 기술을 통해 미래 제조 기술의 모습을 자유롭게 이 다. 다시 말해 자가 변형 또는 자가 조립 기능이 가능한 물체를
야기해 보도록 지도한다.
3D 프린터로 출력하는 게 4D 프린팅이다. 이 기술이 적용되면
환경에 따라 외관이 바뀌는 제품이나 파손되었을 때 스스로 보

수가 되는 교랑 혹은 도로, 물만 뿌리면 스스로 설치되는 천막
나노 기술
등을 구현할 수 있다.
나노 기술은 마이크로(1미터의 100만분의 1)를 넘어서는 10억
분의 1에 해당되는 초미세 기술이다. 나노 기술의 특징은 물리·
재료·전자 등 기존의 재료 분야들을 횡적으로 연결함으로써 새
신소재 그래핀
로운 기술 영역을 구축하고, 기존의 인적 자원과 학문 분야 사
연필심에 사용되어 우리에게 친숙한 흑연은 탄소들이 벌집 모
이의 시너지 효과를 유도하며, 크기와 소비 에너지 등을 최소화
양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 층으로 쌓여 있는 구조
하면서도 최고의 성능을 구현할 수 있으므로 고도의 경제성을
인데, 이 흑연의 한 층을 그래핀(Graphene)이라 부른다. 그래핀
실현할 수 있다는 점 등이다.
은 0.2㎚의 두께로 물리적, 화학적 안정성이 매우 높다. 그래핀
은 구리보다 100배 이상 전기가 잘 통하고, 반도체로 주로 쓰이
3D 프린팅을 넘어선 4D 프린팅 기술 는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르다. 강도는 강철
4D 프린팅 기술은 자가 변형 또는 자가 조립이 가능한 스마 보다 200배 이상 강하며, 최고의 열 전도성을 자랑하는 다이아
트 재료를 3D 프린터로 출력하고, 출력된 물체는 재료에 내장했 몬드보다 2배 이상 열 전도성이 높다. 또한, 빛을 대부분 통과시
던 프로그램에 따라 시간 또는 주변 환경이 변하면 다른 모양으 키기 때문에 투명하며 신축성도 매우 뛰어나다. 그래핀의 활용
로 변신하는 기술이다. ‘4D 프린터’로 찍어 낸 물체는 인간의 개 분야는 매우 다양하여 높은 전기적 특성을 활용한 초고속 반도
입 없이 열이나 진동, 중력, 공기 등 다양한 환경이나 에너지원 체, 투명 전극을 활용한 휘는 디스플레이, 디스플레이만으로 작

에 자극받아 변한다. 마치 전선이나 모터 없이 로봇을 움직이겠 동하는 컴퓨터, 높은 전도도를 이용한 고효율 태양 전지 등에
다는 말이다. 놀랍게도, 나노 공학에서는 가능하다. 바로 자가 활용될 수 있다.

7. 생산 기술과 제조 기술의 세계 03. 제조 기술의 특징과 발달
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중등기술가정지도서-3차제출.indb 261 2017-07-28 오후 1:01:58