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공기청정기는 어떤 원리로 미세먼지를 없애주나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.공기청정기는 다양한 원리를 사용하여 공기 중 유해 물질을 제거하는 기기입니다. 일반적으로 가장 많이 사용되는 공기청정기의 원리는 필터링입니다. 공기청정기 내부에는 다양한 종류의 필터가 장착되어 있습니다. 이 필터는 공기 중의 먼지, 화학 물질, 세균 등을 필터링하여 깨끗한 공기를 내뿜게 됩니다.기계식 공기청정기는 보통 필터를 이용하여 공기의 먼지나 불순물을 걸러서 정화하는 방식입니다. 필터는 초미세먼지 제거가 가능한 HEPA 필터와 유해가스 제거용인 탈취 필터가 기본 구성을 이루고 있습니다. 공기청정기의 에어 필터는 보통 섬유 필터로 구성되어 공기청정기로 유입되는 공기 중 오염물질은 이 섬유에 의해 차단되어 걸러지게 됩니다.전기식 공기청정기는 전기적인 방전 원리를 이용한 방식으로 강력한 집진력을 가진 집진판으로 오염된 공기를 정화하는 방식입니다. 집진판의 방전 사에 고압의 직류 전압이 흘러 흡입된 공기가 전위계를 통과하면서 부유 물질을 순간적으로 소각하는 방식입니다. 집진판에 고전압 볼트를 걸어 전극 자체에서 전자가 생성되어 전극 주위로 플라즈마가 형성되어 공기청정기로 유입된 오염물질 입자들이 전하를 띠게 되고 전하를 띤 오염 입자는 집진판으로 들러붙어 제거됩니다.공기청정기의 성능을 선택할 때는 에너지 소비 효율, 청정화 능력 (CADR), 필터의 성능, 오존 발생량, 소음도 등을 고려해야 합니다. 또한, 주기적인 필터 청소와 관리도 필요합니다.
학문 / 화학
24.03.18
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탄소포집기술은 어떤 원리로 탄소를 포집하나요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.탄소 포집 및 저장 (CCS) 기술은 이산화탄소를 포집하고 저장하는 과정을 통해 기후 변화를 완화하는 방법 중 하나입니다. 이 기술은 다음과 같은 원리로 작동합니다.이산화탄소 포집 (Carbon Capture): 화석 연료 발전소와 같은 대규모 배출원에서 이산화탄소를 포집합니다. 배출된 가스를 용매가 들어 있는 흡수제와 결합시킵니다. 이산화탄소만 회수하고 나머지 가스는 배출됩니다. 열을 이용해 이산화탄소와 용매를 분리합니다. 회수된 이산화탄소는 깊은 땅 속에 있는 저장고로 이동됩니다.이산화탄소 저장 (Carbon Storage): 이산화탄소를 지하 저장고에 영구적으로 저장합니다. 이산화탄소를 지하로 가두는 것으로 지구 평균 기온 상승을 막습니다. 이러한 기술은 화석 연료 사용을 줄이는 것 외에도 중공업 분야의 배출량을 감소시키는 데 도움이 됩니다. 그러나 일부 환경론자들은 이 기술이 환경 보호를 위한 최선의 방법이 아니라고 주장하며, 재생 에너지로의 전환을 더욱 촉진해야 한다고 주장하기도 합니다. 결국 CCS는 지구 평균 기온 상승을 막기 위한 불가피한 해결책 중 하나로 간주되고 있습니다
학문 / 화학
24.03.18
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요즘 봄철이라 달래가 몸에좋다는 말이 자꾸 들립니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.달래는 매운 맛과 향이 특징인 봄나물로, 지금이 제철입니다. 달래의 번식 방법은 크게 세 가지입니다.주아 (주묘): 달래 꽃이 핀 후 변형되어 주아가 됩니다. 주아는 종자와는 구별되며, 달래의 번식을 위한 중요한 방법 중 하나입니다.자구 (자묘): 모구 주위에 모구와 비슷한 작은 비늘덩이가 생기는 것입니다. 이 역시 달래의 번식에 활용됩니다.모구 (모종): 이른 봄에 달래 뿌리를 나누고, 6~8월에 결실된 종자를 흙에 바로 뿌립니다. 달래 뿌리에서 계속 번식이 이루어지고 있습니다. 뿌리 옆에 나온 알뿌리도 쪼개어 심을 수 있습니다. 또한, 꽃대에 달린 주아를 따 모아 원하는 장소에 파종하여 새로운 달래밭을 만들 수 있습니다.따라서 달래는 뿌리를 통해 지속적으로 번식하며, 먹을 만큼 빼놓고 심으면 계속해서 먹을 수 있습니다. 달래를 잘 관리하면 먹는 재미가 쏠쏠하답니다. 향긋한 달래 향기가 코를 찌르며, 물을 주고 나니 더욱 싱싱한 느낌입니다. 달래를 심은 마음이 든든해집니다.
학문 / 생물·생명
24.03.18
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원자력 발전을 하고 난 후 남은 폐기물의 경우 어떻게 처리하나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.원자력 발전소에서 사용된 후 남은 폐기물인 사용후핵연료를 처리하는 기술은 친환경 측면에서 주목받는 신기술입니다. 이 폐기물은 강한 방사선을 방출하므로 안전한 처리가 필요하지만 완전히 없앨 수 있는 방법은 아직 없습니다. 여러 국가에서 연구되고 있으며, 한국도 파이로프로세싱 (파이로)·소듐냉각고속로 (SFR) 기술을 개발하여 사용후핵연료의 95%를 재사용하거나 태워 없애버리고 남은 5%를 안전하고 효율적으로 처리하고 있습니다. 이러한 연구를 위해 많은 예산이 투입되었습니다. 최종적으로 사용후핵연료의 95%를 재사용·연소 과정으로 없앨 수 있고, 나머지 5%도 보관 기간을 기존 10만년 대비 300분의 1 수준인 300년으로 줄일 수 있습니다. 이러한 기술은 원자력 발전소의 지속 가능성과 환경 보호에 기여하고 있습니다.
학문 / 화학
24.03.18
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원자력 발전소는 왜 내륙이 아닌 해양 근처에 설치를 하는 건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.원자력 발전소가 해양 근처에 설치되는 이유는 과학적이며 기술적인 이유가 있습니다. 바닷물은 원자력 발전소에서 열을 식히는 냉각수로 사용되기 때문입니다. 이러한 냉각수는 발전소 주변의 대기나 지표면으로 방출되는 것을 막아줍니다. 또한, 대량의 냉각수가 필요하므로 바다와 같은 대규모 물원이 발전소 근처에 있는 것이 이점입니다. 원자력 발전소는 냉각수를 통해 발전 과정에서 발생한 열을 방출하고, 이를 통해 터빈을 돌려 전기를 생산합니다. 이러한 냉각수는 바닷물로 식혀져 온배수로 방류됩니다. 따라서 바닷물 근처에 발전소를 설치하는 것은 냉각수를 손쉽게 확보할 수 있는 이유 중 하나입니다. 또한, 냉각수를 사용하는 바닷물은 원자로나 터빈과 같은 발전 계통과 완전히 분리된 배관을 따라 흐르기 때문에 방사성 물질에 오염될 수 없습니다. 원자력 발전소는 이러한 이유로 바닷가 근처에 설치되며, 냉각수를 효율적으로 활용하여 전기 생산에 기여하고 있습니다.
학문 / 토목공학
24.03.18
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화산 폭발 후에 땅이 비옥해지는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.화산 폭발 후에 땅이 비옥해지는 이유는 다양한 과정과 요소에 기인합니다. 화산 폭발은 파괴적일 수 있지만, 이 과정은 새로운 물질을 형성하고 토양을 비옥하게 만드는데 기여합니다. 아래에서 화산 폭발 후 땅이 비옥해지는 이유를 자세히 살펴보겠습니다.화산 폭발은 재와 화산재를 발산합니다. 이 재는 풍부한 영양분을 포함하고 있습니다. 특히 화산재는 미네랄과 무기질이 풍부하며, 토양의 비옥성을 높입니다. 화산 폭발로 발산된 미세먼지는 토양에 쌓이게 됩니다. 이 미세먼지는 토양 구조를 개선하고 수분 보존에 도움이 됩니다.화산 폭발로 발산된 물질은 미네랄을 토양에 공급합니다. 특히 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등의 미네랄은 식물 성장에 필수적입니다.결론적으로, 화산 폭발은 토양을 비옥하게 만들고 식물 성장을 촉진하는데 기여합니다. 이러한 효과로 화산 폭발은 농업과 생태계에 긍정적인 영향을 미칩니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.18
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은나노는 어떤성분이고 항균에 강한이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.은나노는 은과 나노를 합친 말로, 은은 귀금속으로 귀고리나 반지 등을 만들 때 사용되는 물질입니다. 나노는 길이의 단위를 나타내며, 눈에 보이지 않는 미시세계의 크기를 말합니다. 은나노는 은을 나노 크기로 쪼개어 제품에 활용하는 기술을 의미합니다.은나노는 다양한 분야에서 관심을 받고 있으며, 특히 항균 효과에 주목됩니다. 은이 공기 중의 산소와 만나면 산소 분자가 산소 원자 형태로 은에 달라붙습니다. 이때 세균의 세포막에 달라붙어 세포막을 산화시키는데, 이로 인해 세균을 죽이는 항균효과를 갖게 됩니다. 은나노는 다양한 제품에 적용되며, 세균과 바이러스에 대한 탁월한 항균 작용을 발휘합니다. 이를 통해 은나노 기술은 친환경적이고 효과적인 제품을 만드는데 활용되고 있습니다.
학문 / 화학공학
24.03.18
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운동으로 근육을 키우면 노화가 늦춰지나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.근육을 오래 사용하지 않으면 근육 세포가 위축되어 전반적인 건강 악화로 이어집니다. 반면에 꾸준히 근력 강화 운동을 하면 몸의 근육을 재구성하여 건강에 도움이 됩니다. 여기에 활성 산소가 상반된 역할을 한다. 근육을 쓰지 않으면 활성 산소가 해로운 폐기물이 되지만, 근육 운동을 적절하게 하면 새 근육을 만드는 신호로 작용합니다. 똑같은 활성 산소라도 상황이나 작용하는 곳에 따라 역할이 다르다. 따라서 운동 시 생기는 활성 산소를 걱정할 필요는 없습니다. 운동을 규칙적으로 알맞게 하면 건강수명에 도움이 됩니다.
학문 / 물리
24.03.18
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시간에 영향을 주는 외부요소가 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.시간은 우리가 흘러가는 것으로 생각하지만, 물리적인 관점에서는 시간은 상대적이며 다양한 요소에 의해 영향을 받습니다. 뉴턴의 시간 개념은 일정한 속도로 흐르는 것으로 가정하지만, 상대성 이론과 양자역학은 시간의 상대성과 불확실성을 강조합니다.상대성 이론 (Theory of Relativity): 알버트 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 시간은 관측자의 상대적인 속도와 중력에 따라 다르게 경험됩니다. 빠르게 움직이는 물체에서는 시간이 느리게 흐르며, 중력이 강한 곳에서도 시간이 느리게 흐릅니다.양자역학 (Quantum Mechanics): 양자역학은 미시세계에서 시간의 불확실성을 강조합니다. 헤이젠베르크의 불확정성 원리에 따라, 위치와 운동량을 정확히 동시에 측정할 수 없다고 합니다. 양자역학에서는 시간도 정확하게 측정할 수 없다는 관점이 있습니다.시간의 흐름과 외부 요소: 시간은 주변 환경과 상호작용하며 변화합니다. 중력, 속도, 가속도, 전자기장 등이 시간의 흐름을 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 중력이 강한 행성 주변에서 시간이 느리게 흐르며, 빠르게 움직이는 우주선에서도 시간이 느리게 경험됩니다.결론적으로, 시간은 우리가 느끼는 것과 물리적인 관점에서의 차이가 있으며, 다양한 요소에 의해 영향을 받습니다. 상대성 이론과 양자역학은 시간의 복잡성을 이해하는데 큰 역할을 합니다.
학문 / 화학
24.03.18
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블록체인 기술의 활용 예시는 어떤 것이 있나요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.블록체인 기술은 다양한 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공하고 있습니다. 이 기술은 데이터의 무결성, 보안, 탈중앙화를 통해 다양한 분야에서 활용됩니다.금융 분야: 암호화폐를 비롯한 금융 거래의 투명성과 보안을 크게 향상시킵니다.블록체인은 거래의 기록을 변경 불가능한 형태로 저장하고, 모든 참여자가 거래 내역을 검증할 수 있기 때문입니다.공급망 관리: 제품의 출처와 이동 경로를 투명하게 관리할 수 있습니다. 블록체인에 기록된 데이터는 변경이 불가능하고, 모든 관련 당사자가 접근할 수 있기 때문입니다.개인 정보 보호: 사용자는 자신의 개인 정보를 블록체인에 저장하고, 어떤 기관이 해당 정보를 어떻게 사용할 수 있는지를 직접 관리할 수 있습니다. 블록체인은 데이터의 소유권을 사용자에게 부여하고, 데이터 접근 권한을 통제할 수 있기 때문입니다.이 외에도 의료, 부동산, 저작권 관리 등 다양한 분야에서 블록체인 기술이 활용될 수 있습니다. 블록체인은 데이터의 안전한 저장과 전송, 투명한 거래 실행을 가능하게 하기 때문에, 다양한 분야에서 새로운 가치를 창출할 수 있습니다
학문 / 전기·전자
24.03.18
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