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도로에 열선이 깔린곳이 있다고 하는데 사실인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.열선이 깔린 곳이 전체 도로의 비율로 따지면 얼마 안되겠지만 있습니다. 눈이 왔을 때 사고 위험이 클 것 같은 곳 위주로 시공을 하고 있습니다. 공사비용이나 유지관리비용이 일반도로에 비해서 비싸기 때문에 많지는 않습니다. 주로 경사진 도로에 설치하고 있는데 100m 정도 구간을 시공하는데 1억원~1억5천만원 정도가 듭니다.(2022년 기준) 2022년 기준으로 서울시에 열선도로는 281개소까지 확충된 것으로 확인됩니다. 그 외 지역에도 열선도로가 있으나 주로 상습 결빙구간과 사고 위험이 큰 곳 위주로 설치하였고, 많이 설치되지 않은 것으로 알고 있습니다.
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토목공학
23.04.11
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문신은 왜 지워지지 않을 수 있는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.문신(타투)은 피부에 바늘로 상처를 내고 그 안에 색소를 주입하여 그림이나 문자를 새기는 것입니다. 피부 밖으로 보여질 정도로 얕은 표피층 안에 색소를 주입하여서 피부가 회복되어도 이 안에 남아서 보이는 것입니다. 문신과 유사하지만 일정 시간이 지나면 사라지는 헤나(또는 헤나문신)도 있는데 식물에서 추출한 염료로 피부에 염색을 하는 방식으로 문신과 달리 염료로 염색한 표피층이 시간이 지나 벗겨지고 새로 형성되는 과정에서 점차 사라지게 됩니다.
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지구과학·천문우주
23.04.11
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소나무 제외하고 송진를 가지고 있는 나무가 있나요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.송진은 한자로 소나무 송을 써서 소나무과의 나무에 상처가 생겨서 나오는 액체를 말합니다. 하지만 소나무과 나무 외에도 나무를 포함한 다양한 식물에 상처가 생기면 액체가 나올 수 있습니다. 상처가 생겼을 때 외에도 다양한 원인으로 나무의 진액이 나올 수도 있습니다.
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토목공학
23.04.11
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지금 현재 통신5G가 보급되어 있는데, 3G,4G이러한 단위가 무엇을 의미하는건지요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.3G, 4G, 5G 등에 쓰이는 G는 Generation의 약자입니다. 이동통신의 기술의 변화로 인해 속도나 네트워크 영역 등의 확장이 이루어지는데 그것을 Generation, 세대로 표현한 것입니다. 통신기술의 세대교체라고 보시면 됩니다. 이 통신규격은 3G에서 국제 규격이 만들어져서 사용되고 있습니다.
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토목공학
23.04.11
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임신을 하면 왜 주변 사람도 태몽을 꾸게 되는건가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.꿈해석이나 태몽에 대해서 과학적인 근거는 없습니다. 태몽으로 아이 성별이나 미래를 예측할 수 있다는 이야기가 있지만 태몽을 꾼 사람이 바라는 모습을 형상화하고 있을 가능성이 높을 것으로 추측됩니다. 특히 여성이 임신했을 때 체형의 변화나 호르몬의 변화가 생기기 때문에 그에 대한 스트레스로 꿈을 많이 꾸게 됩니다. 그리고 선장으로 인해서 꿈에서 본 장면들을 선명하게 기억하기도 하는데 이 꿈들 중에 '태몽이었구나', '태몽이었나 보다' 연결고리를 만들게 될 수 있습니다. 임신했을 때 통증에 대한 무서운 감정이나 아이에게 문제는 없을지 불안감 등으로 인해서 악몽을 많이 꾸게 된다고 합니다. 그러던 중에 좋은 내용은 기억했다가 태몽으로 쓰고 괜찮은 내용이 없으면 주변 사람들의 꿈 중 내용이 좋은 것을 태몽으로 쓸 수도 있습니다. 태몽은 유사 과학일 뿐 과학적 근거는 없습니다. 위 내용들 또한 임산부들의 체험들을 바탕으로 추측할 뿐입니다.
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생물·생명
23.04.10
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중국이 희토류를 규제하는거 같은데 , 희토류가 어디에 쓰이길래 규제하는지
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.희토류는 스마트폰 화면에서 색을 발하게 하는 것, 유럽연합의 지폐인 유로화 위조를 방지하는 형광 물질, 해저를 가로지르는 광섬유 케이블, 전기차와 컴퓨터의 자석, 헤드폰의 음파 생성, 열 추적 미사일의 궤적 이동, 양자 컴퓨터 제작 등에 쓰입니다. 이런 것이 가능한 것은 희토류의 독특한 전자 때문입니다. 모든 원자는 가운데에 핵이 있고, 핵 주변에는 궤도를 도는 전자가 있습니다. 핵에서 가장 먼 궤도를 도는 전자는 화학 반응에 참여하고 다른 원자와 결합합니다. 희토류 원소에는 특별한 궤도를 도는 f-전자라는 전자들이 있습니다. 이 f-전자들 덕분에 희토류 금속은 특이한 성질을 갖게 됩니다.희토류의 쓰임을 보면 현대에 있어서 중요한 첨단기술, 큰 돈이 될 수 있는 산업분야에 사용된다는 것을 짐작할 수 있습니다. 희토류를 가장 많이 보유한 국가는 중국인데 전 세계 희토류의 70% 이상이 중국에서 생산됩니다. 반면 미국에서는 하나의 광산만 있는 상황입니다.현재 중국이 수출규제를 추진하는 것은 희토류 자석인데, 이것은 중국이 90%가량 점유율을 보이고 있습니다. (네오디움 자석-84%, 코발트 자석-90%) 희토류 자석은 전기차, 풍력발전 모터 등 탈탄소사업분야에 핵심적인 부품으로 쓰이고 있습니다. 자석은 모터의 핵심 부품으로 항공기, 로봇, 휴대전화, 에어컨, 무기 등에도 사용됩니다. 위에서 언급 했듯이 희토류(희토류 자석 포함)는 첨단기술 소재로 널리 사용되고 있으며, 이미 일상 생활에서 깊게 자리 잡은 사업 분야에도 많이 사용되고 있습니다. 특히나 미국, 일본, 한국 등 첨단산업이 발달하고, 중국 희토류의 의존도가 높은 나라에게는 큰 문제가 될 수 있습니다. 전세계 희토류 점유율은 중국이 가장 높고, 매장량도 가장 많은 것으로 알려졌지만 중국 외에도 매장된 나라는 더 있습니다. 아직 정확한 매장량은 알 수 없지만 북한에도 매우 많은 양이 매장된 것으로 알려져 있습니다. 힌국광물지원공사의 발표에 따르면 북한에 희토류 매장량은 세계 1~4위 수준이라고 합니다. 하지만 그 내용이 정확한 것은 아닙니다.
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토목공학
23.04.06
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고어 사의 고어텍스 재질의 원리
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.옷감 속에 고어텍스 멤브레인이라는 천이 들어가는데 그 천에는 미세함 구멍이 있습니다. 그 구멍은 물 분자는 통과하지 못하지만 수증기 분자는 통과가 가능합니다. 인체에서 배출된 땀은 체온으로 인하여 수증기형태로 빠져나가고 외부 수분은 흡수되지 않는 것입니다. 예전에는 방수제를 사용하였는데 땀 배출이 되지 않아서 고어 박사가 발명한 고어텍스 소재가 사용되었다고 합니다. 고어텍스의 겉감은 발수처리하여 물이 흘러 떨어지게 하였고 안감에는 고어텍스 멤브레인을 사용하여 물흡수를 막고, 땀배출을 도와주는 것입니다.
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지구과학·천문우주
23.04.05
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요즘은 찾기 힘들지만 머리를 자를때 아직도 이발소를 찾습니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.가죽숫돌이라고 하는건데 가죽 표면에 연마제를 바르면 약간의 연마 효과가 생겨납니다. 면도기처럼 미세하게 무뎌진 것을 숫돌에 대는 것은 일이 더 귀찮아질 수 있는데 연마제를 바른 가죽에 칼날을 문질러서 연마를 시키는 것이 보다 쉽게 샤프닝 효과를 낼 수 있습니다. 그리고 연마제를 바르지 않은 가죽으로 해도 버(burr) 제거가 가능하기 때문에 그냥 가죽으로 해도 칼날의 정리 하는 정도로 사용할 수 있습니다. 면도날 정도라면 그냥 가죽으로 칼날 정리를 목적으로 사용할 수 있을 것 같습니다.
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기계공학
23.04.05
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포도주 등 술을 숙성시켜서 술을 먹습니다.
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.꼭 오크통이 아니라도 숙성은 가능합니다. 오크통에서 숙성시키는 와인은 비싼편에 속합니다. 오크통이 비싸기 때문인데 어떤 와인은 오크 칩을 섞어서 숙성시키는것도 있습니다. 오크 대신에 훨씬 큰 나무 탱크나 스테인리스 스틸 탱크, 콘크리트 탱크 등에서 숙성되는 것도 있습니다. 오크통으로 숙성되는 와인이 인기가 좋고 유명한 것을 오크통에서 우러나오는 특별한 성분에 의해서 와인의 맛과 질이 좋아집니다. 그리고 오크통으로 산소가 스며들어 와인이 산화작용을 하면서 일반적인 과일주가 아니라 깊고 여운을 주는 등 여러 복합적인 맛을 이룰 수 있게 해줍니다. 그래서 와인 운반이나 보관용으로 사용하려고 만들어졌던 오크통이 숙성에 사용되었다고 합니다. 요즘은 병에서 숙성시키는 펜낫와인도 있습니다. 발효가 진행되고 있는 과정 중에 병에 담아 발효중에 생기는 이산화탄소로 인햐 자연적인 기포가 만들어지는 와인으로 최근에 인기를 끌고 있는 와인 중 한가지입니다.오크에서 숙성된 와인이 병으로 옮겨지면 숙성이 계속 되는지도 궁금하신 것 같습니다. 병에서도 숙성은 이어질 수 있습니다. 하지만 많은 양의 산소가 들어와 버리면 너무 산화되어 맛이 나빠질 수 있는데 현재 사용되고 있는 코르크 마개가 병입된 와인을 오래 보관하면서 천천히 숙성될 수 있게 해줍니다. 코르크 마개 역시 숙성을 목적으로 만들어진 것은 아닙니다. 이전에 밀봉된 병 속 와인에서 생성되는 가스(그냥 가스라고 표현하겠습니다.)로 인해 병 내부 압력이 올라가서 병이 폭발하여 깨지는 문제가 발생하면서 연구 끝에 만들어진 것이라고 합니다. 정확하게 어디에서, 누가 개발하게 된 것인지 알 수 없지만 17세기 프랑스 샹파스 지방의 오빌레에 있는 성 베드로 사원에서 포도원 관리 및 와인 제조를 당당하던 돔 페리뇽 수도사가 발명했다는 설이 가정 유력하다고 합니다. 스페인 수도사들이 코르크 마개로 물통을 막는 것에서 아이디어를 얻어 만들어졌다고 전해집니다. 정리하자면 와인을 숙성할 때 오크통 외에도 다른 탱크를 사용해서도 하거나 병에서도 할 수 있으며, 오크통에서 병입된 와인도 숙성이 될 수 있습니다.
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화학
23.04.05
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수소차는 전기차와 달리 엔진이 필요한가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.수소차가 연료를 태운다고 생각하실 수 있는데 그렇ㅈ 않습니다. 물을 전기분해 하면 산소와 수소로 나눠진다는 것을 아실 겁니다. 이는 전기분해 과정에서 양극(+)에서 산소가 생성되고, 음극(-)에서 수소가 생성되는 것입니다. 역으로 수소를 이용해서 물을 만들면 그 과정에서 전기가 생성됩니다. 그 과정을 다 기재하면 내용이 길어질 수 있어서 생략하겠습니다. 수소차에는 전기차와 같이 배터리와 모터가 있는데 수소를 물로 만드는 과정에서 생성된 전기가 모터와 배터리로 가서 사용됩니다. 장치의 차이는 있겠지만 전기차처럼 배터리와 모터가 장착되어 있고, 추가로 수소탱크와 수소를 물로 만드는데 필요한 장치가 장착된다고 생각하시면 됩니다.수소차를 개발한 이유는 전기를 충전하는 시간 보다 수소를 충전하는 시간이 훨씬 빠르고, 주행거리가 길기 때문입니다. 하지만 수소를 생성하는데 에너지 소모가 커서 경제성이 떨어지고, 충전소 건설비용이 높아서 인프라 구축에 어려움이 있습니다.
학문 /
전기·전자
23.04.03
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