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여왕개미으 장수의 비결은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 여왕개미와 일개미는 유전적으로는 똑같은 암컷입니다. 다만 어려서 차세대 여왕개미로 선택된 개미는 다른 개미보다 훨씬 많은 양의 음식을 제공받아, 크고 강하게 자랄 뿐입니다. 그렇다고 여왕개미가 오래사는 것을 설명할수 없습니다. 얼마전 연구진들이 분석한 결과로는 여왕개미가 일개미보다 더 많은 인슐린을 생산한다고합니다. 인슐린은 난소를 발달 시키고 많은 알을 낳을 수 있게 합니다. 원래 인슐린이 많이 분비되면 놔화가 유발되는데요. 하지만 여왕개미에서 인슐린은 난소 성숙 과정을 지시하는 동시에 ‘Imp-L2′라는 단백질을 만들어내는데 이 물질이 노화를 유발하는 신경 전달 경로를 차단하여서 노화를 방지한다고 연구진은 밝혔다고합니다.
학문 / 생물·생명
23.07.31
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핵융합 반응 실험에는 어떤 것을 원료로 쓰나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 핵융합(核融合, 영어: nuclear fusion)은 물리학에서 핵분열과 상반되는 현상으로, 두 개의 원자핵이 부딪혀 새로운 하나의 무거운 원자핵으로 변환되는 반응이다. 기본적으로 원자핵은 내부의 양성자로 인해 양전하를 띠므로 두 개의 원자핵이 서로 접근하게 되면 전기적인 척력에 의해 서로 밀어내게 된다. 하지만 원자핵을 초고온으로 가열하면 원자핵의 운동에너지가 전기적 척력을 이겨내어 두 원자핵이 서로 충돌하게 된다. 그리고 이후에는 두 원자핵 사이에 강력한 인력이 작용해 하나의 원자핵으로 결합될 수 있다. 가장 가벼운 원소인 수소의 원자핵끼리 핵융합을 위해 필요한 온도는 대략 1억℃(108℃) 이상이며, 더 무거운 원자핵들 간의 핵융합에는 더 고온의 환경이 필요하다. 핵융합 발전은 위와 같은 수소의 핵융합반응 시 발생되는 에너지를 활용해 전기를 생산하는 발전방식이다. 화력발전이나 원자력발전에 비해 에너지 생산량이 훨씬 많고 환경오염 물질을 발생시키지 않는 장점 때문에 현재 많은 나라의 연구기관들이 국가적 또는 국제적 차원에서 활발히 연구를 수행하고 있다. 국제열핵융합실험로(ITER) 프로젝트가 대표적으로, 대한민국을 포함한 7개국이 참여하고 있다.(출처 : 위키백과 - 핵융합) 위에 보시는 것과 같이 핵융합은 두 개의 원자핵이 부딪혀 새로운 하나의 무거운 원자핵으로 변환되는 반응입니다. 이런 원자핵은 모든 원소에 다 있어서 재료로 사용가능하나 결합력및 반응성에 차이가 있습니다. 그래서 제일 많이 사용하는 재료는 수소 입니다. 그리고 우리가 핵융합 반응을 통해 얻으려는 것은 위에 보시 듯이 환경오염물질 생성 없이 전기를 얻으려하는 것입니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.07.31
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수소에너지를 사용하는 방법??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 수소차는 수소와 공기 중의 산소가 반응해 전기를 생산하여, 구동하는 연료전지 자동차입니다. 연료전지란, 연료와 산화제를 전기화학적으로 반응 시켜 전지 에너지를 발생시키는 장치이고요. 수소 원자 2개와 산소 원자 하나가 결합한 것이 바로 물(H2O)이기 때문에 수소차는 물로 가는 자동차라고도 합니다.간단하게 원리를 말씀드리면 수소가 연료전지에 음극으로 들오면 수소이온과 전자로 분리가 됩니다. 이때 수소에서 나온 전자가 음극에서 양극으로 이동하면서 전기가 생성됩니다. 그리고 분리된 수소 이온은 양극으로 들어온 산소와 만나서 물이 되는 것입니다. 그래서 수소를 넣으면 물이 발생되니깐 친환경차라고 하는 것입니다.
학문 / 화학
23.07.31
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맹장 수술하면 맹장이 없는데 이거 괜찮은건가요..??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 맹장은 소화기관인 척하며 장에 붙어 있지만 실은 면역기관이다. 맹장은 유익한 박테리아들을 가득 담고, 맹장 아래에 붙어 장의 움직임을 살핀다. 그러다 콜레라나 이질 같은 위험한 병원균이 몸을 휩쓸어 장이 초토화되면, 이 은신처에 숨어 있던 유익균들을 재빨리 대장으로 보내 회복을 돕는다.우리나라에서는 해마다 9만 여 건의 맹장 제거 수술이 행해진다. 다른 나라의 사정도 크게 다르지 않다. 떼어내도 별 다른 문제가 생기지 않으니 제거 수술을 당연하게 여겨왔는데, 바로 그곳이 장 내 비상사태를 대비해 유익균을 비축해두는 창고였다니!맹장이 그렇게 유익한 기관이라면 제거 수술을 해도 괜찮은 걸까? 결론적으로 맹장이 없어도 크게 문제가 되진 않는다. 회복하는 데 시간이 조금 더 걸릴 수는 있겠지만 말이다. 오히려 염증이 난 맹장를 그대로 두는 쪽이 문제를 일으킨다. 맹장에 염증이 생기면 급속하게 진행된다. 급성 맹장염의 경우 3일 이내에 수술을 받지 않으면 맹장이 터져 뱃속 전체로 고름이 퍼져 복막염을 일으킬 위험이 있다.출처 : 국립중앙과학관 - 맹장은 없어도 되는 장기라고?
학문 / 생물·생명
23.07.31
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생분해 플라스틱은 무엇으로 만들어졌나요??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 생분해성 플라스틱은 질문자님 말씀 처럼 자연계에 존재하는 박테리아와 조류 곰팡이등에 의해서 분해 되어서 물과 이산화탄소, 부식토로 완전 분해되는 플라스틱입니다. 이런 생분해성 플라스틱은 일반적으로 PLH라는 소재를 많이 사용하는데요. 이 소재는 옥수수를 통해서 만들어서 바이오 함량이 100%의 생분해 플라스틱으로 최근 개발된 신소재 입니다. 다른 생분해성 플라스틱에 비해서 유연성이 뛰어나 가공 후에도 투명성을 유지할수 있어 활용도가 높다고 합니다. 위에 언급했듯이 물에 분해된다기 보다는 박테리아나 조류, 곰팡이 등에 의해 분해되니 참고 부탁드립니다.
학문 / 화학
23.07.31
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한국우주항공에서 만드는 LAH에 대해 알려주세요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. LAH(Light Armed Helicopter)는 1만파운드 기동헬기 KUH와 공격헬기 KAH를 국산화하기 위한 한국형헬기사업(KHP) 중 공격헬기 부문으로 출발한 소형무장헬기 개발/도입 사업이다. 본래 KHP는 중대형 공격헬기 270대를 도입하려던 사업이었으나, 연구결과 수리온 기반 헬기 270여대를 도입하는 것보다 AH-X 36대와 소형 공격헬기 210여대를 도입하는 것이 4조원 이상 저렴하다는 결론이 나와 소형 공격헬기를 도입하기로 결정되었다. 또한 민수 판매를 겸하기 위해 공격형 기체 개발을 포기하고 민수용으로도 판매가 가능한 형상에 무장을 한 무장헬기로 바뀌어, 이에따라 명칭도 공격헬기사업(KAH, Korea Attack Helicopter)에서 소형무장헬기사업(LAH, Light Armed Helicopter)으로 변경되었다. LAH는 육군의 500MD 130여 대, Bo 105 10여 대를 대체할 예정이며, 예상 납품 수량은 170여대로 알려져 있다. AH-1S 70여 대도 대체 댓수에 포함 될 것이라는 말이 있으나 이는 사실과 다르고 코브라의 경우 아파치 2차 도입 분으로 대체 하기로 했다고 한다. 2012년 말에 탐색 개발을 완료, 2013년부터 개발을 시작하여 2018년에 완료할 예정이었으나, 2014년 말 개발에 착수하여 2018년 12월 18일 시제 1호기 출고식을 했다. 2019년 초도 비행을 성공적으로 마친 LAH는 2023년까지 개발 완료될 계획이다. 2022년 12월, KAI은 방위사업청과 LAH 10대 및 초도 운용요원 교육, 정비대체 장비를 포함한 3천 20억원 규모의 양산 계약을 체결했으며, 2년 후인 2024년 12월 최초 납품될 예정이다.출처 : 나무위키 - LAH
학문 / 기계공학
23.07.31
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식초로 곰팡이균 잡을수 있나요
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 식초가 곰팡이 균을 제거하는 원리는 식초가 강한 살균력을 가졌기 때문입니다. 그리고 세균이나 곰팡이는 어디서든 쉽게 번식하는 특징을 가졌지만, 중성이 아닌 산성·알칼리성 환경에서는 살지 못하는 경우가 많습니다. 그래서 강한 산성인 식초로 곰팡이를 제거 할수 있눈 것입니다.
학문 / 화학
23.07.31
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과학 용어 중에 파운드리가 무슨 뜻인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 반도체산업에서 주로 반도체 설계만 전담하고 생산은 외주를 주는 업체로부터 반도체 설계 디자인을 위탁받아 생산하는 기업. 주로 특수 용도의 고부가가치의 반도체를 소량 생산한다. 파운드리(Foundry)의 원래 뜻은 주형에 쇳물을 부어 금속, 유리제품을 찍어 내는 주조공장을 의미한다. 반도체 칩의 제조설비는 관리에 많은 비용이 들며 새로운 제조기술을 개발하는데도 막대한 연구비용이 필요하다. 그렇기때문에 대규모로 반도체 칩을 제조하는 업체가 아니면 반도체 제조설비(fab)를 직접 보유하기 어렵다. 이처럼 제조설비를 보유하고 있지 않은 업체의 요구로 반도체 칩의 제조를 부담하는 기업이 파운드리다. 대량의 반도체 칩을 하나의 회사에서 제조함으로서 효율적으로 설비 운영이나 연구 개발을 할 수 있게 된다.출처 : 기획재정부 - 파운드리
학문 / 기계공학
23.07.31
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마그네틱 카드 같은 부분의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 마그네틱 선에 카드에 대한 정보 및 기타 정보를 리더기가 읽으면서 결제가 되는 것입니다. 마그네틱을 긁으면 단말기 속 코일에 전류가 흐르면서 자기장이 형성되는데요. 이때 자기장을 통해서 마그네틱에 있는 카드 정보 및 기타 정보들이 리더기에 전송되고 그럼 그 정보를 가지고 승인을 요청해서 결제가 되는 것입니다.
학문 / 전기·전자
23.07.31
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멸균우유는 왜 일반 우유보다 유통기한이 더 길 수 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반 우유와 멸균 우유는 제조 과정에 차이가 있습니다. 일반 우유는 미생물을 살균하기 위해서 63~135도의 온도로 열처리하여 만듭니다. 그에 반해 멸균 우유는 135~150도에서 2~5초간 살균하여서 우유에 있는 모든 미생물을 완전 사멸시켜서 만듭니다. 그래서 미생물을 완전히 살균하여서 오랜기간을 두고 먹어서 미생물이 증식하지 않아서 우유가 부패하지 않는 것입니다. 하지만 이런 멸균우유는 일반 우유에 비해 몸에 유익한 유익균까지 모두 멸균하기 떄문에 않좋을 수도 있지만 단백질, 탄수화물, 지방과 같은 영양소 부분에서는 차이가 거의 드러나지 않는다고 하니, 개인의 기호나 환경에 맞게 구매하여 드시면 좋을 것 같습니다.
학문 / 화학
23.07.31
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