바이오 플라스틱 합성을 위한 유전자 재조합
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.썩지 않는 플라스틱의 단점을 해결하기 위해 바이오플라스틱과 관련된 기술들이 지속적으로 개발되고 있습니다. 특히나 주요 바이오 플라스틱의 재료인 PLA 나 PHA 를 대량 생산하기 위해 유전자 재조합 기술을 활용하여 생산효율을 높히고자 노력하고 있습니다. 유전자 재조합 미생물 균주 개량 기술은 미생물이 바이오 플라스틱을 더 많이 빠르게 만들어 내도록 유전적 구조를 설계하는 작업 입니다. 현재의 기술이 미생물의 유전자를 재조합하여 우리가 원하는 물질만 만들어낼 수 있는 단계에 와있습니다. 그래서 PHA 만 만들어내도록 유전자를 개량하여 생산효율 극단적으로 높힐 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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인간의 손글씨는 디지털 시대에도 정보를 남길 수 있을까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.좋은 질문 입니다. 디지털 시대가 지속되지만 우리는 진실함을 표현할때 손편지를 써서 인터넷에 올려서 그 감정을 전달하고 있습니다.연예인이나 국회위원과 같은 공인들의 경우 물의를 일으키거나 자신의 생각을 전달할때 손편지를 써서 올려서 당사자의 감정을 표현하는 경우가 많습니다. 손글씨 특유의 필체, 떨림, 깊이, 자간 등에서 글을 작성한 상태의 심리상태를 읽어낼 수 있기 때문입니다. 그래서 자연히 디지털시대에도 손글씨만이 가지고 있는 가치는 충분하며 오히려 그 가치는 더욱 커질 것으로 생각됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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사람은 왜 특정 의자에서 오래 머물까요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.실제로 저도 비싼 의자에 집착한 적이 있습니다. 체감상 저렴한 의자보다 비싼의자가 훨씬 편해서 오래 앉아 있을것이라 생각했습니다.하지만 실제로 사람들이 특정한 의자에 오래 머무는 이유는 단순히 의자가 편해서 뿐 아니라 주변 공간이 주는 안점함과 뇌와 신경계의 반응이 합쳐진 복합적인 이유가 작용하기 때문입니다. 말씀하신 높이, 깊이, 각도, 주변조명, 시야가 개별적으로 작용하는 것이 아니라 복합적으로 사용하여 우리에게 편안함을 제공하게 됩니다.의자의 높이는 너무 높지 않고 발다박이 바닥에 완전히 닿아야 체중이 분산되어 편안한 자세가 완성됩니다. 깊이의 경우는 엉덩이가 너무 깊지도 얕지도 않게 손가락 2~3개 정도 들어갈 공간이 유지 되어야 합니다. 너무 깊으면 허리 근육이 긴장하고 너무 얕으면 허벅지를 지탱하지 못해 몸이 앞으로 쏠리기 때문 입니다. 등받이의 각도는 목적에 따라 틀린데 작업할때는 90~105도, 휴식을 취할때는 105~120 도 정도의 각도를 유지할 수 있게 조절이되면 의자에서 더욱 오래 머물 수 있습니다. 주변 조명역시도 너무 밝은 조명아래에서는 긴장감을 느끼기에 조도가 낮고 따뜻한 색감의 조명이 비춰질때 의자에서 더욱 오래 편안함을 느끼면 앉아 있을 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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고2 화학공학과 진로 동아리 실험 추천해주실 수 있나요
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.고등학교 때 학교에서 실험을 해볼 수 있다는게 부럽습니다. 저는 대학에 와서야 본격적인 실험을 해봤거든요실험실이 있고 혹시 실험에 사용할 재료는 학교에서 제공을 해주는 걸까요, 아니면 직접 구매를 하셔야 할까요?학교에 어떤 재료가 있을 지 알수가 없기에 가장 단순하고 쉬운 시험을 추천해 드리겠습니다. 우유와 식초로 만드는 고분자 합성 시험이 있습니다. 우유를 따뜻하게 데운 뒤에 식초를 넣고 숟가락으로 저으면 덩어리가 지고 이것을 채로 걸러 물기를 짜내게 되면 플라스틱이 만들어지게 됩니다. 우유속의 카제인 이란 단백질이 신초안의 산과 만나 거대한 고분자 사슬이 만들어지는 것입니다.이것으로 후속 탐구를 하기가 좋습니다. 만들어낸 카제인 반죽을 산성, 중성, 염기성 액체 와 흙속에서 얼마나 빨리 분해되는지 관찰을 해보는 것도 환경공학적인 후속탐구로 이어낼 수도 있기 때문입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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그림을 그리면 왜 말로 표현하기 힘든 감정이 정리되나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.미술치료 라는 말이 생겨난 이유와 같다고 할 수 있습니다. 현재 우리는 감정을 표현하는 방법이 말이나 글, 그리고 표정, 몸짓 등 항상 동일한 도구만 사용하고 있습니다. 그렇다보니 감정이 잘 표현될 때도 있지만 답답한 경우도 종종 발생합니다. 하지만 감정의 상태가 불안정하거나 외부의 큰 충격으로 내상이 발생한 경우 기존의 표현도구로는 한계가 발생하고 내상이 더욱 커질 수도 있습니다.그래서 기존의 표현방법이 아닌 미술과 같은 방법으로 표현하게되면 기존의 방식과는 다른 해소방식이라 짧은 시간에도 기존방식보다 빠르게 마음이 정리되곤 합니다. 특히나 언어나 말의 경우는 이성적이고 논리적인 필터를 거쳐야 하기에 감정의 본질을 담아내기 어렵고 사람마다 한계가 뚜렷합니다.하지만 시각적 이미지는 언어 중추, 이성 중추를 거치지 않고 감정과 바로 소통하고 있기에 말로 글로 설명할 수 없는 모호하고 복잡한 감정 덩어리를 형태와 색채, 이미지로 바로 시각화 할 수 있기 때문입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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같은 테이프들도 접착력 차이나는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 접착제의 종류 가 다르기 때문입니다.접착제는 크게 아크릴계 / 고무계 / 실리콘계로 나뉩니다. 아크릴계가 가장 강하고 다음으로 고무계 실리콘계 순서 입니다. 아크릴계는 양면테이프에 주로 사용되고 자외선에 강하면 가장 강력한 접착력을 가집니다.고무계는 박스테이프에 주솔 사용되고 초기에는 접착력이 좋으나 시간이 지나면 떨어지고 끈적거리는 물질이 남아있게 됩니다. 실리콘계는 포스트잇에 주로 사용되는 물질로 접착력 자체는 약하지만 열에 강하고 떼어낼때 흔적이 남지 않아 포스트잇이나 보호필름에 주로 사용됩니다.그리고 접착제가 발라져 있는 두께도 중요한데 두께가 두꺼울 수록 훨씬 강한 접착력을 발휘하게 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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인상파 화가들은 왜 화실이 아닌 야외에서 직접 그림을 그렸나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.실제로 인상파가 시작된 이유로 알려진 이유는 카메라의 발견이었습니다. 카메라의 발견으로 당시 화가들은 동일하게 그려야 한다는 속박에서 벗어나서 눈에 보이는 그대로 빛과 색채를 그대로 표현하기 시작하였습니다. 하지만 인상파의 표면방식은 카메라 보다는 튜브물감과 이젤의 발명이 더욱 가속화하였습니다. 과거의 풍경화 작가들은 풍경화를 그리기 위해 외부에서 스케치만 하고 풍경만 눈에 담아온 뒤 실내에서 작품을 완성하였습니다. 당시엔 물감을 외부로 소량으로 들고 나갈 수가 없었고 접이식 이젤 같은 것들이 없었기 때문입니다. 하지만 1840 년에 튜브물감이 발견되면서 작가들은 캔버스와 물감을 들고 자유롭게 야외로 나가 오랜시간 자연을 관찰하면서 실제의 색을 체감하고 탐구해 나갔습니다. 그렇게 야외에서 오랜시간 대상을 관찰하다보니 시간에 따라 빛이 시시각각변화하며 대상의 색도 변화하는 것을 파악하여 빛이 대상에게 가하는 효과를 인지하여 그것을 작품으로 다양하게 표현하게 되었습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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촉매의 표면적은 화학 반응에 어떤 영향을 주나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 촉매의 표면적은 화학반응의 속도를 향상시키는 필수 요인 입니다. 촉매는 반응에 참여하여 속도만 조절하지 반응물의 양은 변화시키지 않습니다. 그리고 촉매 자체는 변화하지 않는데 동일한 양의 촉매를 넣더라도 해당하는 촉매의 표면적이 넓으면 넓을 수록 반응속도가 빨라질 수 있습니다.촉매자체가 부숴져서 내부와 반응하지 않기 때문에 구조 자체에 구멍이 많으면 반응을 일으킬 수 있는 활성 부위가 늘어나기 때문에 반응속도를 월등이 향상 시킬 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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미국이 원전의 여러 원천기술을 보유한 웨스팅하우의 지분공동인수를 제안하면서 미국내 원전 사업참여 확대와 입찰 기회 확대를 제시했다는데 그 의도가 궁금합니다
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.미국이 한국에 웨스팅하우스의 지분을 공동으로 인수제안을 한 이유는 미국의 부족한 원전시공 능력을 한국의 뛰어난 기술로 보완하고 막대한 대미 투자 자금을 조달하려는 목적 입니다. 미국은 세계최대 강대국이나 오랜기간 신규원전건설을 한지 오래되어 미국내에서 원전을 시공하고 만드는 공급망이 붕괴한 상태 입니다. 웨스팅하우스는 설계는 가능하나 시공능력이 부족한 상태 입니다. 미국은 800억 달러 규모의 자국내 원전 확장을 추진하면서 한국자본 유치를 통해 투자리스크를 분담하고자 그런 제안을 한 것 입니다. 말씀하신 데로 웨스팅하우스는 체코 원전 수주 과정에서 원천기술 도용했다는 이유로 한수원은 웨스팅하우스와 50년 장기 합의를 통해 원전 1기를 수출할때마다 1조원이라는 로열티 지급 및 기자재 용역 강제 구매라는 말도안되는 억지 계약을 맺은 상태 입니다. 만약 이번에 웨스팅하우스의 지분을 확보한다면 과거 이 불리한 계약을 낮추거나 해소할 수 있기 때문에 긍정적으로 검토가 되고 있으나 한국에서 어떤결정을 내릴지는 아직 미지수 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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어떤 원리에 의해 에어백이 작동하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.에어백은 화학반응을 통한 0.05 초 이내에 팽창이 일어나 우리의 머리와 상체를 보호해 주는 장치 입니다.이것이 작동하기 위해서는 충돌감지 / 신호전달/ 팽창 이 3가지가 거의 동시에 일어나야 합니다.차량 앞면이나 옆면에는 충돌센서가 있는데 차량의 급격한 속도변화를 감지하거나 설정된 값 이상의 충격을 감지하면 즉시 에어백에 작동신호를 전달합니다. 에어백이 신호를 받으면 에어백 내부에 가스발생장치에 불꽃을 튕기게 됩니다. 이 불꽃이 내부의 질산암모늄이나 질산염을 산화시키면 순식간에 연소하면서 대량의 질소 가스를 발생시키게 됩니다. 0.03~0.05 초 만에 에어백이 작동하여 나일론으로된 에어백에 질소가스가 대량으로 채워지면서 승객의 생명을 보호합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)
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