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답변 내역

연세대학교 병원에는 중입자가속기 치료기가 도입되어잇는데 암세포만 공격하는 원리를 알고싶습니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.중입자치료는 대부분의 암종에서 적용이 가능하며 짧은 치료 기간과 낮은 부작용으로 우수한 치료 성적을 보여 주고 있습니다. 중입자치료는 말 그대로 무거운 입자를 빛의 속도에 가깝게 가속한 뒤 고에너지빔을 몸에 투여해 종양세포를 파괴하는 작동원리를 가진 치료 장비입니다. 중입자치료의 생물학적 효과는 기존 X선을 이용한 방사선치료보다 2~3배 정도 우수한 것으로 알려져 있는데, 이러한 이유는 중입자의 경우 X선이나 양성자와 비교하였을 때 높은 질량을 가지고 있어서 암세포의 DNA를 파괴하는 효과 역시 크기 때문입니다. 이렇게 직접 DNA를 파괴하는 효과가 크다는 것은 DNA 주변의 산소의 영향을 덜 받는다는 것을 뜻하고, 따라서 상대적으로 방사선치료에 저항성을 가지고 있다고 알려져 있는 저산소 종양에서도 중입자치료는 효과적으로 작용할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
23.10.28
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물을 전기분해하여 수소를 만들때 촉매제는 어떠한 특징을 갖는게 중요한건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.촉매는 반응이 일어나는 데 필요한 활성화 에너지를 낮춰 물 분자가 수소와 산소로 더 쉽게 분리되도록 하는 방식으로 작동합니다. 물 전기 분해에 사용되는 촉매에는 백금, 팔라듐, 금과 같은 귀금속과 니켈, 코발트, 철과 같은 비귀금속 촉매를 포함한 다양한 종류의 촉매가 있습니다.모두 지구상에 존재하는 원소들 입니다.
학문 / 화학
23.10.28
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태양발전기에서 태양전지가 빛을 받아서 전기를 만드는과정이 어떻게 될까요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.태양광 발전은 모터가 없이 태양전지판에 전자의 이동에 의해 전기가 만들어 지는 방식입니다. 태양전지와 모튤, 시스템이 중요한 역할을 하죠.태양전지는 햇빛을 전기 에너지로 변환시켜주는 역할을 수행합니다. 태양전지는 직접 태양 빛을 받아 전기 에너지로 변환하기 때문에 세 가지 시스템에서 가장 중요한 역할을 하고 있습니다.태양 전지는 만들어지는 재료에 따라 ‘실리콘 반도체’와 ‘화합물 반도체’로 나뉘게 되는데요. 현재 대부분 태양광 산업에서 이용하고 있는 것은 실리콘 계열의 반도체로 이루어진 태양전지 랍니다. 실리콘 계열의 반도체로 만들어지는 태양전지는 전기적 성질이 다른 반도체를 접합시켜 만들기 때문에 태양광을 전기로 변환시키는데 매우 효율적이라고 합니다.모듈은 태양전지가 태양광을 전기 에너지로 바꿔주면, 이를 적절한 전압과 전류로 바꿔 한 곳에 모아주는 역할을 수행합니다. 수많은 태양전지가 생성하는 전기 에너지를 회로에서 제어하여 시스템으로 보낼 수 있도록 만들죠. 이러한 모듈은 가정이나, 공장 등 사용처에 따라 휘어지는 ‘플렉시블 모듈’, ‘지붕형 모듈’ 등 다양한 형태로 사용되고 있습니다.시스템은 모듈을 통해 얻게 된 전기 에너지를 저장고에 보관하고, 사용할 수 있게 변환, 제어하여 보내주는 역할을 수행합니다. 시스템의 저장고 중 가장 흔히 쓰이는 것은 축전지인데요. 이는 낮에 변환한 태양광 에너지를 보관하여 태양광이 없는 저녁에도 사용할 수 있도록 저장하는 역할을 수행한답니다.
학문 / 전기·전자
23.10.28
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양성자와 양자의 차이가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.양성자는 원자핵을 구성하는 소립자의 하나로 수소원자핵과 같으며 기호는 p로 나타내ㅂ니다. 그리스어로 첫번째를 의미하며 중성자와 함께 각종의 원자핵을 구성하고 있습니다. 양의 전하를 가지고 있고, 전하량은 음의 전하량을 가지고 원자핵주위를 돌고 있는 전자의 절대치와 같습니다.양자는 더 이상 나눌 수 없는 에너지의 최소량의 단위로, 물리학에서 상호작용과 관련된 모든 물리적 독립체의 최소단위입니다. 이 개념의 기저에는 물리적 성질의 기본요소가 "양자화"되어 있다는 생각이 깔려 있으며, 그 생각을 "양자화 가설"이라 합니다.
학문 / 전기·전자
23.10.28
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우리나라 조선소에서는 물속에서 용접을 한다고 합니다.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.수중용접의 원리는 사실 지상에서의 용접원리와 같습니다. 다만 수중용접은 지상에서의 용접과 달리 주위에 강한 기체를 분사시켜 물을 밀어내고 기체분위기에서 용접을 하는 것입니다.이러한 수중 용접방법은 크게 건식과 습식으로 나뉩니다. 건식은 보통 수중에서 용접할 부위의 주위에 특수 체임버(비활성기체를 채운 상자)로 공간을 만들고, 그 속의 물을 없앤 뒤 용접하는 방법이고 습식은 수중에서 직접 실시하는 간편한 용접으로 용접 장소의 현장이 복잡한 경우, 용접선이 짧으면서도 부분적으로 현상이 급변하는 경우, 응급 조치가 필요한 경우 등에 쓰입니다.가장 널리 이용되는 습식용접에는 수중 아크용접이 있는데, 용접에 필요한 국부적인 기체 공동의 형성과 용접 작업을 동시에 해야 하기 때문에 균열이나 기공 등 용접에 결함이 발생하기 쉽다는 단점이 있지만, 고체 용기를 사용하지 않아 용접 치수에 제약이 없고, 설비비가 싸며, 가장 간편하다는 점 때문에 널리 이용됩니다.이러한 수중용접은 최근 해양개발 사업이 활성화됨에 따라 이들 설비의 보수를 위한 수중용접이 증가하고 있습니다.
학문 / 기계공학
23.10.28
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미로 탈출하는 방법중 오른손 법칙은 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.한 쪽 손만 사용하여 미로의 한쪽 면만 훑으면서 가는 방법인데요, 미로 탈출 알고리즘이나 프로그램을 짤 때는 왼손 법칙을 기준으로 보통 설명을 하지만, 오른손잡이가 더 많아서 실제 미로에서는 아마 오른손 법칙을 보통 일반적으로 사용하는 것으로 추측할 수 있습니다.그런데 여기서 중요한 점은 오른손 법칙(또는 왼손 법칙)은 미로의 출발점, 입구에서부터 시작해야 가장 효과적입니다. 특히나 많은 사람들이 주로 미로 한 가운데에서 길을 잃었을 때, 중간부터 이 방법을 사용하다가, 계속 길을 잃은 상태를 유지하게 된다고 해요.일단 출발하게 되면, 선택한 방향(오른손이라면 우측, 왼손이라면 좌측)으로만 꺾어주세요. 사거리나 막다른 길에서도 한 방향으로만, 계속 벽을 쓸다 보면 결국엔 계속 한 방향으로 가게 됩니다. 다만 절대 손을 떼서는 안됩니다.
학문 / 물리
23.10.28
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북반구와 남반구의 위치에 따라 계절이 서로 다른이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.계절은 지축의 기울기로 인해 발생합니다. 일 년 내내 지구의 북반구와 남반구는 태양을 향해 서로 다른 각도로 기울어집니다. 북반구가 태양을 향해 기울어지면 지구의 북반구에서는 여름이 됩니다. 동시에 남반구는 태양에서 가장 멀리 떨어져 있어 겨울을 경험합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.10.28
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질소비료는 농업을 할때 어떠한 영향을 줄기에 핵심이 된건가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.식물이 생장하면서 필요한 3대 원소는 질소, 인, 칼륨입니다. 그중에서도 질소가 가장 중요합니다. 그런데 질소는 공기중에 78%나 차지하고 있지만 안정적인 형태로 존재하여 식물들이 흡수 할수 없었습니다. 그러나 암모니아를 합성하면서 질소를 공급받게 되어 식량증진에 큰 역할을 했지요.질소질 비료의 역할은 세포의 분열, 증식에 필요합니다. 또한, 뿌리의 잎, 줄기의 생육, 번무를 가져옵니다. 마지막으로 양분의 흡수와 동화작용을 왕성하게 하는 등의 작용이 있습니다. 작물에 질소가 부족하면 작물발육이 빈약해지고 잎은 연한 황색이나 적갈색이 되며 마지막에 황색으로 말라버립니다.
학문 / 화학
23.10.28
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전자기기에서 나오는 전자파는 일반 X선 감마선에 비해서 어느정도의 파장인가요?
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.전자기파는 전기장과 자기장이 같은 위상으로 진동하며 진공을 초속 299,792,458 m로 날아가는 횡파입니다. 전자기파는 전기장(그리고 자기장)이 한 번 진동하며 나아가는 거리인 파장으로 분류하는데 빛의 파장은 약 380~780 nm 정도에 걸쳐 있습니다
학문 / 전기·전자
23.10.28
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긴장하고 있다가 긴장이 풀리면 왜 졸린걸까요??
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.긴장을 한다는것은 몸이 경직되어 피로가 쌓이고 그만큼 예민하다는 것입니다. 그러다 긴장이 풀리면 몸이 이완되면서 뇌의 피로도 풀리면서 잠이 몰려올겁니다.
학문 / 토목공학
23.10.28
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