답변 내역

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.배수구를 막는 주요 원인이 기름때와 머리카락, 음식물 찌꺼기 같은 단백질인데, 염기성 세정제가 이 두 물질을 물에 녹는 성질로 바꾸거나 녹여 없애는 데 화학적으로 훨씬 탁월하기 때문입니다.강염기성 세정제 속 수산화나트륨이나 수산화칼륨은 배관을 막은 유기 지방과 만나 비누화 반응을 일으켜 굳어 있던 기름때가 물에 잘 녹는 비누 물질과 글리세롤로 변하면서 물을 내릴 때 자연스럽게 씻겨 내려갑니다. 반면 산성 세정제는 지방을 비누화하지 못해 기름때를 제거하는 데 효과가 떨어집니다. 또한, 머리카락, 피부 찌꺼기, 음식물 성분은 강한 단백질 구조로 이루어져 있는데, 강염기는 단백질의 아미노산 결합을 분해하는 능력이 매우 뛰어납니다. 엉켜서 배수가 안 되게 만드는 머리카락도 염기성 물질과 만나면 화학 구조가 무너지며 젤리처럼 녹아서 풀어집니다.산성 성분은 금속과 강하게 반응하여 배관을 쉽게 부식시키고 구멍을 낼 위험이 큽니다. 반면 염기성 성분은 금속 부식 위험이 상대적으로 훨씬 적습니다. ​그리고 배수구 안에 락스 성분이나 기타 염소계 물질이 남아있을 때 산성 세정제가 닿으면 치명적인 독성 염소 가스가 다량 발생하여 위험합니다.이러한 화학적 이유 때문에 시중의 배수구 뚫음제는 대부분 수산화나트륨이나 차아염소산나트륨을 주성분으로 하는 강염기성 제품으로 만들어집니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.색깔 있는 옷과 흰 옷을 함께 세탁하연 세탁 중 색깔 옷의 염료 분자가 물속으로 떨어져 나온 뒤, 흰 옷 섬유의 빈 결합 자리에 새로 들러붙는 탈착과 재흡착 현상 때문에 이염이 발생합니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.의류를 물에 넣으면 섬유 조직이 부풀어 오르고 온수와 세제가 들어가면 섬유와 염료 사이를 이어주던 수소결합이나 정전기적 인력이 약해집니다. 섬유와 완전히 염색되지 못하고 겉면에 느슨하게 붙어 있던 잔여 염료 분자들이 세탁기의 마찰력과 물의 용해 작용에 의해 물속으로 빠져나옵니다. 물속으로 빠져나온 염료 분자들은 농도가 높은 물속에서 상대적으로 염료가 없는 흰 옷 방향으로 확산하면 ​흰 옷은 표면에 미세한 구멍이 많고 화학적으로 염료를 끌어당기는 성질이 열려 있습니다. 물속을 떠돌던 자유 염료 분자가 흰 옷 표면에 접촉하는 순간, 본래 색깔 옷에 붙어 있던 것과 똑같은 방식으로 흰 옷 섬유와 강하게 다시 결합해 버립니다.면은 물을 잘 흡수하고 염료와 결합하기 쉬운 구조라 이염을 가장 잘 흡수하는 스펀지 역할을 합니다. 또한, 물 온도가 높을수록 분자 운동이 활발해져 염료가 빠져나오는 속도와 흰 옷에 다시 붙는 속도가 모두 급격히 빨라집니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.과일이 익으면서 색이 변하고 단맛이 나는 것은 식물 호르몬인 에틸렌이 작용하여 초록색 색소를 파괴하고, 새로운 색소와 당분을 만들어내기 때문입니다.안 익은 과일은 태양 빛을 받아 에너지를 만드는 초록색 엽록소로 덮여 있습니다. 과일이 익을 때가 되면 에틸렌 호르몬이 엽록소 분해 효소를 활성화해 초록색을 점차 파괴합니다. 바나나, 귤, 복숭아 등은 카로티노이드 색소가 안 익었을 때는 엽록소에 가려져 있다가, 엽록소가 사라지면서 겉으로 드러나면서 노란낵이나 주황색을 띕니다. 사과, 딸기, 포도 등은 익어가는 동안 햇빛을 받으며 세포 속에서 안토시아닌이라는 새로운 색소를 합성해서 햇빛을 잘 받는 쪽부터 먼저 빨갛게 물듭니다.색이 변함과 동시에 과일 속 딱딱하고 맛이 없는 전분이 효소에 의해 포도당, 과당 등의 단순당으로 분해됩니다. 이 과정에서 산과 떫은맛을 내는 탄닌이 감소하고 당도가 높아지며 식감도 부드러워집니다.이렇게 과일이 색을 바꾸는 생물학적 이유는 씨앗을 퍼뜨리기 위한 식물의 번식 전략입니다. 씨앗이 아직 덜 자랐을 때는 동물의 표적이 되지 않기 위해 잎과 비슷한 초록색을 띠고, 떫고 신맛을 내어 자신을 보호하다가 씨앗이 완성되면 동물의 눈에 잘 띄는 화려한 색과 달콤한 맛으로 먹어도 된다는 신호를 보내, 동물이 과일을 먹고 씨앗을 멀리 퍼뜨리도록 유도합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.현대 수술용 마취제는 1846년 미국의 치과의사 윌리엄 모턴이 디에틸 에테르를 사용해 세계 최초로 공개 마취 수술을 성공시키며 본격적으로 시작되었습니다.​발명 계기는 유흥 파티에서 얻은 아이디어 때문입니다.​19세기 초 미국과 유럽의 젊은이들 사이에서는 에테르나 웃음가스를 살짝 마시고 취해 몽롱해진 상태를 즐기는 일종의 오락회인 에테르 파티가 유행했습니다. 의사들과 치과의사들은 이 파티에서 중요한 현상을 목격합니다. 에테르에 취한 사람들이 무대나 가구에 다리를 심하게 부딪혀 부상을 입고 피를 흘리면서도, 정작 통증을 전혀 느끼지 못하고 웃고 즐기는 모습이었습니다. 이 기체로 통증을 없앤 상태에서 수술하면 환자의 고통을 줄일 수 있겠다는 착안으로 이어졌습니다.모턴은 에테르의 환각 작용을 제어하고 수술에 적합한 농도로 안전하게 투여하는 흡입기를 개발했습니다. 1846년 10월 16일, 매사추세츠 종합병원에서 환자에게 에테르를 흡입시킨 뒤 목의 종양을 성공적으로 제거함으로써 통증 없는 수술의 시대가 열렸습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.아스피린과 타이레놀은 뇌로 전달되는 통증 신호와 화학 물질을 각기 다른 방식으로 차단하여 편두통을 완화하지만, 너무 자주 복용할 경우 오히려 두통이 악화되는 약물과용 두통을 유발할 수 있어 주의가 필요합니다.아스피린은 몸속에서 통증 물질을 만드는 시클로옥시게나아제 효소의 활성을 억제하게 하여 염증, 통증, 혈관 확장을 유발하는 프로스타글란딘 작용을 멈추게 합니다. 편두통이 올 때 뇌 혈관 주변에 발생하는 신경성 염증과 혈관 확장을 직접 가라앉혀 통증을 줄여줍니다.타이레놀은 말초 조직보다는 주로 중추신경계에 작용하여 ​뇌 속의 통증 전달 경로와 세로토닌 등 신경전달물질에 관여하며 뇌가 자극을 받아들이는 통증 역치를 높입니다. 염증을 제거하는 효과는 거의 없지만, 뇌가 통증 신호를 감지하는 능력 자체를 무뎌지게 만들어 편두통을 느끼지 못하게 막아줍니다.진통제를 한 달에 10~15일 이상 자주 먹게 되면, 뇌의 통증 조절 시스템이 약물에 적응해 버려 약효가 떨어질 때마다 뇌가 통증 신호를 강하게 내보내며 더 자주, 더 심한 두통이 찾아오는 악순환이 발생합니다. 또한, 아스피린은 위점막 보호 물질 생성을 막아 위장 출혈이나 속쓰림을 유발하기 쉽고, 타이레놀은 자주 과도하게 복용할 경우 간에 부담을 주어 간 독성을 일으킬 수 있습니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.아이스팩이 냉기를 오래 유지하는 원리는 고흡수성 수지가 물의 열용량을 직접 높여서라기보다, 물 자체가 가진 높은 열용량과 융해열을 겔 상태로 가두어 열 대류 현상을 억제하기 때문입니다. 얼음이 물로 녹는 상태 변화 시 흡수하는 융해열이 대단히 커서, 외부 열을 대량으로 흡수하면서도 오랜 시간 저온 상태를 유지합니다. 일반 얼음은 녹기 시작하면 표면에 액체 물이 고여 자유롭게 흐르는데, 이 과정에서 열 대류가 발생해 내부 깊숙한 곳까지 따뜻한 열이 빠르게 전달되며 금방 녹아버리지만 고흡수성 수지는 3차원 그물망 형태의 고분자 구조로 자신 무게의 수백 배에 달하는 물을 당겨 붙잡아 물이 수지 그물에 갇혀 겔 형태로 바뀌면 물 분자의 자유로운 이동이 억제되어 열전달 방식이 대류에서 속도가 매우 느린 전도로 제한되어 외부 열이 팩 내부로 침투하는 속도가 극도로 느려집니다. 녹은 후에도 형태를 잃고 바닥으로 쏟아지지 않아, 보냉 대상과 접촉하는 면적을 밀착된 상태로 지속 유지합니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.흰색 티셔츠의 누런 때나 얼룩 제거에 과산화수소를 사용하는 내용에 대해 질문자님의 질문을 순서대로 답변해 드릴게요.먼저, 과산화수소를 넣고 세탁해도 되는지에 대한 질문에 대해 가능합니다. 과산화수소는 산소계 표백제 역할을 하여 흰옷의 누런 때와 얼룩을 안전하고 깨끗하게 제거해 줍니다. 세탁기 세제함의 표백제 투입구에 넣으시거나, 옷을 넣을 때 드럼 내부에 직접 부어주셔도 됩니다.두 번째 질문에 답변은 세탁 세제도 함께 넣으셔야 합니다. 과산화수소는 표백 및 소독과 살균을 담당하고, 일반 세탁세제는 기름때와 찌든 때 분리를 담당하기 때문에 둘을 함께 사용해야 때가 제대로 빠지는 시너지 효과가 납니다.세 번째 질문에 답변으로 가장 좋은 물 온도는 40°C ~ 50°C의 따뜻한 물이 가장 적절합니다. 과산화수소의 표백 반응은 따뜻한 물에서 활성화되고, 찬물에서는 표백 효과가 크게 떨어지며, 60°C 이상의 너무 뜨거운 물은 옷감 변형이나 단백질 얼룩을 고착시킬 수 있습니다.마지막 질문에 답변으로 과산화수소 성분 자체에는 옷 늘어남에 대한 수축 효과는 없습니다. 다만, 과산화수소 때문이 아니라 따뜻한 물 세탁 및 건조 과정의 열기로 인해 면 섬유가 일시적으로 약간 줄어들 수는 있습니다. 세탁 시 목 부분을 고무줄로 묶어 늘어남을 방지하거나, 세탁 후 젖은 상태에서 목 부분을 스팀다리미 열로 다려주시면 원래대로 줄어듭니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.식기 세척기는 고온으로 기름을 액체 상태로 녹인 다음, 고압의 흐르는 물로 때를 떼어내고 세제의 계면활성제가 기름을 캡슐화하여 물에 녹여 씻어내는 작용으로 기름때를 깨끗이 제거합니다.동식물성 지방은 상온에서 굳어 끈적거리기 때문에 식기 세척기가 고온의 물을 데워서 지방의 고체 기름을 액체 상태로 녹여 내어 점도를 대폭 낮춥니다. 회전 노즐에서 뿜어져 나오는 강한 수압은 액체로 변한 기름과 미세한 음식물 찌꺼기를 물리적으로 타격하여 식기 표면에서 강제로 떨어뜨립니다. 식기 세척기의 세제 속 계면활성제는 기름과 잘 붙는 친유성 꼬리와 물과 잘 붙는 친수성 머리를 가지고 있어, 친유성 꼬리가 식기 표면의 기름때와 결합하고, 친수성 머리가 바깥쪽을 둘러싸 오일 방울을 동그랗게 캡슐화합니다. 이를 유화 현상이라 하며, 물과 섞이지 않던 기름이 아주 작은 방울 형태로 물속에 녹아들게 됩니다. 유화된 기름 방울은 겉면이 물과 친한 상태가 되어 식기 표면에 다시 들러붙지 못하고 배수관을 통해 오수와 함께 쉽게 씻겨 나갑니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.제습기는 공기의 온도가 낮아지면 포함할 수 있는 수증기의 양이 줄어든다는 원리와 결로 현상을 응용한 대표적인 가전제품입니다. 차가운 컵 표면에 물방울이 맺히는 현상을 기계적으로 재현하여 공기 중의 물을 흡수해 내는 방식입니다.공기 중에 기체 상태로 존재할 수 있는 수증기의 한계량을 포화 수증기량이라고 하는데, 온도가 높은 공기는 수증기를 많이 포함할 수 있지만, 온도가 낮아질수록 포함할 수 있는 수증기량이 급격히 줄어듭니다. 공기가 냉각되어 수증기량이 한계에 도달하는 온도를 이슬점이라고 합니다. 제습기 내부의 팬이 실내의 눅눅하고 따뜻한 공기를 흡입하여 냉매가 흐르는 차가운 냉각 핀으로 보내면 공기가 냉각 핀 표면에 부딪히는 순간 기온이 이슬점 아래로 급격히 떨어지게 됩니다. 이슬점 아래로 떨어진 수증기는 응결하여 액체 상태로 변하고 핀 표면에 이슬처럼 맺힌 물방울들이 방울방울 굵어져 제습기 아래쪽 물통으로 떨어지면서 공기 중의 수증기가 물로 분리됩니다.

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.스마트워치가 심박수를 측정하는 핵심 기술은 광혈류측정법입니다. 이 기술은 심장이 뛸 때마다 손목 미세혈관에 흐르는 혈액량의 주기적 변화와 이에 따른 빛 흡수율 차이를 감지하는 원리로 작동합니다.스마트워치 뒷면을 보면 초록색 빛이 반짝이는 것을 볼 수 있는데, 이는 적혈구 속 헤모글로빈이 붉은색 빛은 반사하지만 초록색 빛을 강하게 흡수하는 화학적 특성을 이용하여 스마트워치가 이 초록색 빛을 손목 피부 표면과 미세혈관 속으로 쏘아 보냅니다. 심장이 수축하면 손목의 말초 혈관으로 많은 양의 혈액이 들어와 혈관이 팽창하면서 혈관 속 헤모글로빈의 혈액량이 늘어나고 피부로 쏜 초록색 빛이 헤모글로빈에 많이 흡수되어, 센서로 다시 튕겨 나오는 반사광의 양이 감소합니다. 반면, 심장이 이완하면 손목 혈관의 혈액이 빠져나가고 혈관이 수축하면서 혈관 속 헤모글로빈의 혈액량이 낮아지므로 초록색 빛을 적게 흡수하게 되고, 센서로 들어오는 반사광의 양이 증가합니다.스마트워치 내부의 광센서는 피부에서 반사되어 돌아오는 빛의 세기를 실시간으로 측정한 뒤 전기적 신호로 바꿔 수축기와 이완기에 따라 반사광 변화가 반복되면서 주기적인 파동 형태의 맥파 신호가 만들어집니다. 스마트워치의 알고리즘은 이 파동의 주기적 피크 간격을 측정하여 1분당 심장 박동 수를 정확하게 계산해 냅니다.