종이 한 장의 접는 방식만으로 무거운 물체를 지탱할 수 있는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.가능합니다.평평한 종이는 두께가 얇고작은 무게에도 휘어지지만 접는 방식에 변화를 주면 구조를 통해 힘을 분산시킬 수 있기 때문에 견고한 구조를 만들 수 있습니다.실제로 종이와 같은 약한 재료로 견고한 구조를 만드는 응용 사례가 있습니다.우리가 흔하게 보는 골판지 입니다.두장의 평평한 종이 사이에 S 자 주름이 잡힌 종이를 접착한 구조 입니다. 이렇게 구조를 만들면 매우 적은 종이양으로도 수십 kg 의 상자하중을 견디고 외부의 충격을 흡수 할 수 있습니다.또 대표적인 예가 허니컴 구조라 불리는 육각형 벌집 구조 입니다. 실제로 꿀벌의 벌집을 모태로 만들어진 구조 이며 항공기 날개 내부, 열차 내장재, 건축용 단열 패널에 주로 쓰이고 있는 구조 입니다. 내부의 90% 이상이 비어 있어 무게는 극도로 가볍지만 수직 압축 강도는 금속만큼 강하여 자주 사용되는 구조 입니다. 최근에 현대 건축이나 우주항공에서는 종이접기의 일본말인 오리가미 구조라고 하여 별도의 기둥 없이 접힘만으로 우주의 안테나 구조를 설계하거나 대형 체육관 지붕을 구성하는 하는 기법도 있습니다. 감사합니다:)
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지열히트펌프 냉난방기 설치 금액과 의무설치 관련 법률
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.공공건물 설치시 지열 히트펌프 의무설치 대상 면적은 1000미터제곱 이상이며 신재생에너지 공급 의무 비율은 36% 입니다. 지열 히트펌프는 현장 상황이나 여건에 따라 차이가 크지만 제가 알아본 본바로는 RT 당 500만원 정도로 확인이 됩니다.신재생에너지 의무서치 관련 법령 및 기준은 신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법」(약칭: 신재생에너지법) 제12조 제2항 및 같은 법 시행령 제15조에 잘 나와있습니다.26년 9월 18일에 시행령이 개정되어 이후 허가를 신청하는 공공건물은 연료전지를 신재생에너지 공급의무비율 이행 수단으로 사용할 수 없게 되어 지열 히트펌프 채택 비중이 더욱 커질 예정입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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루브르 박물관하고 오랑주리 미술관 방문 시간
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.불가능 합니다위치는 그리 멀지 않지만 루브르를 대충 봐도 반나절 이상 걸리기 때문에 체력적으로 절대 불가합니다하루종일봐도 부족하거든요피노 컬렉션은 그나마 빨리 볼 수 있지만 이것도 제대로 보려면 반나절 이상 걸리고 오라주리도 하루는 써서 보통 보러 가거든요루브르는 오후 3세 이후에 가면 편하게 입장은 가능하나 안에서 볼시간이 적고 수요일 금요일 3시 이후에 가셔서 야간개장을 보시는게 편할 수도 있습니다.전부다 예약 없이 가서 현장발권을 하신다는 생각은 버리셔야 합니다. 현장 예매 줄이 워낙 길거든요그리고 루브르 가실거면 빅3라 불리는 모나리자 비너스 니케 위치를 사전에 파악하고 가는데 덜 해매게 됩니다 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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냉동이던 음식을 재냉동 하면 안 되는 이유
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.저도 어릴때 냉동식품을 먹을 때 궁금해 했던 내용입니다.실제로 내용을 확인해 보면 위생적인 문제 때문에 재냉동을 금지하고 있습니다.고기의 경우는 처음얼릴때 고기 내부의 수분이 얼어 붙으면서 결정을 만드는데 이것이 고기의 세포막을 찢어 놓습니다. 그래서 해동을 하면 찢어진 세포막 사이로 고기의 육즙이 흘러나오게 됩니다.해동을 한 후 다시 재냉동을 하게 되면 육즙이 흘러나와있고 이것이 세포바깥에서 얼기 때문에 처음보다 훨씬 커진 얼음상태를 만들게 됩니다. 그래서 이를 다시 녹여서 먹으면 고기가 아니라 마치 고무같은 맛이 나게 됩니다.그리고 고기가 얼어있을 때는 내부의 세균이 잠시 잠자는 상태가 된것이고 해동을 하게 되면 다시 세균이 폭발적으로 증식하게 됩니다. 이 상태로 다시 얼리게 되면 더욱 많은 세균을 머금은 상태로 얼리는 꼴이 되기 되기 때문에 다시 먹게 되면 식중독의 위험이 급증하게 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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종이 표면에 인체에 무해한 수성 코팅막을 입혀 수분 침투 속도를 지연시키는 친환경 종이 빨대가 물속에서 오래 버티는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.종이빨대가 액체 상태의 음료를 먹어도 쉽게 젖지 않는 이유는 내부에 얇은 필름이나 방수 액체가 코팅이 되어 있기 때문입니다. 입에 닿는 재료 이기 때문에 인체에 무해한 재료를 사용하게 됩니다. 주로 수성 코팅제를 사용하며 빨대의 안쪽에 코팅을 하게 되는데 이것이 물이 종에 닿지 않게 벽을 만들어주기 때문에 물속에서 오래 버팁니다. 하지만 시간이 지날 수록 물도 이러한 코팅제를 넘어 종이로 흡수가 되기 때문에 결국은 흐물흐물 해지게 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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어떤 산업이 지구온난화에 가장 큰 원인을 제공하고 있나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 발전분야가 가장 많은 온실가스를 배출 하고 있습니다. 산업별로 온실가스 배출량의 순위는 발전산업 30% 농업 임업 25% 제조업 20% 수송 15% 기타 10% 입니다. 발전산업의 경우 석탄 및 천연가스와 같은 화석연료 발전의 비율이 50%를 넘어가다 보니 전기제품을 사용할 때 마다 이산화탄소를 대기중으로 배출 하고 있다고 생각하시면 됩니다. 갈수록 이러한 화석연료 발전소를 줄이고 재생에너지 발전의 비율을 늘이고 있지만 후진국의 경우는 여전히 화석연료 발전의 비율이 높기 때문에 전환을 하기가 쉽지 않습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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플라스틱은 왜 석유에서 만들어지나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.플라스틱이 석유에서 만들어지는 이유는 석유속에 플라스틱의 주요 재료가 되는 탄소와 수소 분자가 들어있기 때문입니다. 유전에서 뽑아낸 원유는 증류탑에서 끓여서 기체로 분리를 하게 됩니다. 이 과정에서 플라스틱의 기본 단위인 에틸렌, 프로필렌과 같은 단량체가 만들어지게 됩니다. 이러한 단량체를 서로 길게 이어 중합시키게 되면 단량체가 서로 이어져서 다량체인 고분자가 만들어지게 됩니다. 그래서 에틸렌이 폴리에틸린으로 만들어지게 되고 이것이 우리가 주로 사용하는 PE 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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젤리는 왜 액체였다가 고체처럼 굳나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.젤리가 액체에서 고체로 굳는 현상은 젤라틴의 독특한 분자구조와 물분자가 결합하기 때문입니다. 이러한 과정을 액체가 고체 상태의 그물망 속에 액체를 가둔 상태로 변화한다고 하여 겔화 gelation 이라 부릅니다.젤라틴은 동물의 가죽이나 뼈의 콜라겐을 얻어낸 단백질인데 여기에 뜨거운 물을 부으면 자유롭게 액체상태로 존재하지만 이것이 식어가면서 서로 엉키면서 겔 상태가 만들어지게 되는 것 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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우리가 사용하는 가스 연료에는 LPG와 LNG기 있더라구요. 두 연료는 어떻게 생성되며, 어떤 차이점이 있는지 궁금합니다..
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.LPG 와 LNG 는 흔하게 사용되지만 참 헷갈리는 두 용어 입니다LPG 는 liquefied petroleum gas 의 약자로 액화 석유 가스 를 의미 합니다. LNG 는 liquefied natural gas 로 의 약자로 액화 천연 가스를 의미 합니다.이름에서 알 수 있듯이 생성과정이 틀립니다. LPG 는 석유에서 만들어지고 LNG 는 천연가스에서 만들어지게 됩니다.LPG 는 원유를 뽑아내어 정유공장에서 분별증류를 할때 가장 낮은 온도에서 분리되어 나오는 가스 이며 LNG 는 천연가스 그 자체이며 영하 162도의 초저온으로 액화시켜 운송을 하게 됩니다.LPG는 주성분이 프로판이며 공기보다 무겁습니다.LNG는 주성분이 메탄이며 공기보다 가볍습니다. 그래서 사고가 났을 때 LPG는 공기보다 무겁기에 경보기를 아래쪽에 설치하고 LNG 는 공기보다 가볍기에 천장쪽에 설치를 해야 합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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공장에서 버려지는 미세한 열까지 다시 사용할 수 있는 현실적인 방법은 무엇일까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.공장에서 버려지는 폐열을 회수하여 재활용하는 기술은 현재 지구 온난화를 막을 수 있는 미래형 기술로 개발이 되고 있습니다.공장에서 주로 사용되어지는 400도 이상의 고온이 최종단계에서 100도~200도 폐열로 버려지는 경우가 많습니다. 200도를 초과하는 고열은 재활용하는 경우가 많았으나 100도~200도의 저온 폐열은 재활용하는데 한계가 있었습니다.왜냐하면 저온을 활용하기가 어려운 것이 에너지 효율이 낮고 이러한 폐열을 외부로 수송할때 손실이 너무 크기에 근처지역이 아니라서 활용을 하기가 어려웠습니다. 하지만 이러한 저온폐열을 활용하기 위해 히트펌프 기술을 도입하여 폐열을 모아 온도를 올려 다량의 고온을 열을 모을 수 있는 방법이 있습니다. 그리고 저온이라도 thermoelectric generation 이라는 온도를 활용한 방식으로 소량의 발전을 할수도 있습니다. 예를 들어 폐열이 만들어지는 공장 주변에 스마트팜이 존재한다면 공장의 냉각수를 공급하여 겨울철 난방열로 활용을 할 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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