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과불화화합물의 안전한 사용을 해야한다고 하는데요
안녕하세요. 과불화화합물(PFAS, Per- and polyfluoroalkyl substances)은 그 화학적 안정성과 생체 내에서의 난분해성으로 인해 '영원한 화학물질(Forever Chemicals)'로 불리는 일련의 합성 유기 화합물입니다. 이 물질들은 특히 방수, 방유, 난연 특성을 지녀 산업 전반에 걸쳐 널리 활용되고 있습니다. 주로 산업용 제품, 소비재, 소방 폼과 같은 곳에서 사용됩니다. 과불화화합물은 항공기, 자동차 및 전자 제품 등의 제조 과정에서 방수, 방유 및 난연 코팅제로 사용됩니다. 방수 의류, 논스틱 요리도구(테프론 등), 얼룩 방지 카펫 및 가구 커버 등 일상 생활에서 접하는 많은 제품들이 이 화합물을 포함하고 있습니다. 특히 군사 및 항공 기지에서 사용되는 AFFF(Aqueous Film Forming Foam) 등 소방용 폼에도 이 화합물이 포함되어 있어 유류 기반 화재를 효과적으로 진압할 수 있습니다. 이러한 과불화화합물은 뛰어난 화학적 특성을 가지고 있지만, 인체 및 환경에 미치는 부정적인 영향으로 인해 사용에 주의가 요구됩니다. 이 화합물들은 생체 내에서 쉽게 분해되지 않아 누적되고, 갑상선 호르몬 교란, 면역 체계 약화 및 다양한 암 발생과 연관이 있을 수 있습니다. 따라서 안전한 사용과 적절한 관리가 강조되고 있으며, 대체 물질 개발과 함께 사용을 점차 줄이려는 노력이 진행 중입니다.
학문 / 화학
24.10.15
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정말 강아지는 늑대에서 전부 개량한 품종인가요?
안녕하세요. 네, 모든 강아지(개)의 시초는 늑대가 맞습니다. 과학적 연구와 유전자 분석에 따르면, 현대의 모든 개는 회식 늑대로부터 기원했습니다. 이 과정은 약 15,000년에서 40,000년 전에 시작되었을 것으로 추정됩니다. 초기 인간이 정착을 시작하면서, 어떤 늑대들이 인간 쓰레기 더미에서 음식을 찾기 시작했고, 이러한 늑대들은 점차 인간에게 익숙해지고 덜 공격적인 성향을 가진 개체들이었습니다. 이렇게 인간과 공생 관계를 유지하며 서로에게 유익했던 늑대들은 점차 개로 국내화되었습니다. 인간은 특정한 용도나 성향을 가진 개체들을 선택적으로 교배시키면서 다양한 품종의 개를 개발하기 시작했습니다. 예를 들어, 사냥을 돕기 위해 사냥 능력이 뛰어난 개체들을, 목축을 돕기 위해서는 목축에 적합한 성향의 개체들을 선택했습니다. 현재 세계적으로 인정받는 개의 품종은 300종류가 넘습니다. 이 품종들은 모두 원래 늑대에서 유래되었지만, 오랜 세월 동안 인간에 의한 선택적 교배와 개량을 통해 현재의 모습으로 진화하였습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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이 곤충은 뭔가요? 학교 교실에서 나왔어요
안녕하세요. 사진 속 곤충의 형태는 장구애비로 보입니다. 더듬이 형태의 모습이 더 자세히 보이면 확실히 말씀드릴 수 있을 것 같습니다. 장구애비는 주로 동아시아 지역에 널리 분포하는 특정한 종류의 바퀴벌레입니다. 장구애비는 몸이 길고 평평하며, 뒷다리가 발달해 있어 빠르게 달릴 수 있습니다. 주로 밤에 활동하며 낮에는 은신처에서 시간을 보냅니다. 장구애비는 잡식성으로, 식물성 물질뿐만 아니라 동물성 물질도 섭취합니다. 이런 장구애비는 다른 바퀴벌레와 마찬가지로 생태계에서 중요한 역할을 합니다. 그들은 썩은 식물이나 동물의 사체를 분해하는데 기여하여 생태계 내에서 유기물 순환에 일조합니다. 장구애비가 실내에 서식하는 것을 원하지 않는 경우, 청결을 유지하고 음식물을 밀폐하여 보관하는 것이 중요합니다. 또한, 틈새나 균열을 막아 그들의 은신처를 제거하는 것이 방제에 효과적입니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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가을의 중턱에 설척선 지금 이웃집 뜰앞에 수세미가 대롱대롱 열려있네요 오이처럼 생긴 것이 먹을 수도 없다네요. 그러면 수세미는 어디에 쓰려고
안녕하세요. 수세미는 오이처럼 생겼지만 실제로는 주로 천연 세정 도구로 사용되는 식물입니다. 특히 수세미의 과일을 말려서 만든 천연 섬유는 흔히 주방에서 그릇이나 냄비를 닦는데 사용됩니다. 이 섬유는 거칠고 튼튼해서 강한 세척력을 발휘하며, 천연 재료이기 때문에 환경에도 친화적입니다. 수세미 과일은 성숙하면 내부의 속이 빠지고 섬유질의 격자 구조만 남습니다. 이 구조가 물과 함께 사용할때 우수한 세정력을 발휘하여, 주방용품 뿐만 아니라 목욕 때 몸을 씻는 데에도 사용될 수 있습니다. 또, 수세미는 덩굴성 식물로, 정원이나 베란다에서 자라면서 트렐리스나 울타리를 뒤덮어 주는 역할을 합니다. 이 때문에 원예용으로도 많이 재배됩니다. 몇몇 문화에서는 수세미의 잎이나 줄기를 약용으로 사용하기도 합니다. 소염, 진통 효과가 있다고 알려져 있으나, 이러한 용도로 사용할 때는 전문가와 상담하는 것이 좋습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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우리나라 포유동물인 고라니와 수달 중 누가 더 커요?
안녕하세요. 고라니와 수달 사이에서 크기를 비교하면, 고라니가 수달보다 일반적으로 큽니다. 고라니는 한국에서 흔히 볼 수 있는 작은 사슴 종류로, 몸길이가 약 90~120cm, 어깨 높이가 대략 50~70cm 정도이며, 이는 대략 성인의 무릎 높이에 해당합니다. 몸무게는 약 20kg 정도로, 작은 개 정도의 크기와 비슷하거나 약간 더 무거운 정도입니다. 고라니는 풀과 나뭇잎 등을 먹는 초식 동물로서, 숲과 들판에서 주로 생활합니다. 수달은 수생 환경에서 주로 생활하는 포유류로, 몸길이가 60cm~90cm 사이입니다. 여기에 꼬리길이가 35cm에서 55cm를 더해, 전체적으로 꽤 긴 몸매를 가지고 있습니다. 몸무게는 대략 5~15 kg 사이로, 고라니보다 확연히 가벼운 편입니다. 수달은 강이나 하천 등에서 활동하며, 물고기, 개구리, 갑각류 등을 잡아먹는 육식 동물입니다. 이러한 비교를 통해 볼 때, 고라니가 수달보다 일반적으로 크기가 더 크며, 무게도 더 나갑니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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왜 물은 얼면 크기가 커지는 것인가요?
안녕하세요. 물이 얼어서 얼음이 되면서 부피가 커지는 현상은 물의 분자 구조와 그 특성 때문에 발생합니다. 물은 얼어서 고체 상태인 얼음이 되면, 그 분자들이 특정한 구조를 형성하는데, 이 구조가 액체 상태의 물 분자들이 배열된 형태보다 더 넓은 공간을 차지합니다. 물 분자는 산소 원자 하나와 수소 원자 두 개로 구성되어 있으며, 이들은 각각의 전자를 공유하면서 극성을 가지는 분자를 형성합니다. 이 극성 덕분에 물 분자들 사이에는 수소 결합이 형성됩니다. 얼음이 형성될 때, 물 분자들은 정사각형 격자 모양을 이루면서 배열됩니다. 이 결정 구조는 물 분자들이 액체 상태일 때보다 더 정돈되고 규칙적인 패턴을 이루며, 더 넓은 공간을 차지하게 됩니다. 얼음의 이러한 격자 구조는 각 물 분자가 최대한 멀리 떨어져 배치되도록 하므로, 얼음은 같은 질량의 물보다 부피가 더 큽니다. 이러한 분자의 재배열 때문에 물은 얼면서 부피가 약 9% 정도 팽창합니다. 이는 다른 대부분의 물질과는 반대 현상으로, 일반적으로 대부분의 물질은 고체 상태가 되면 부피가 줄어듭니다. 물의 이러한 특성 때문에 얼음은 물보다 부피가 크며, 이는 물이 얼 때 그릇이나 병이 깨지거나 뚜껑이 열리는 원인이 됩니다.
학문 / 화학
24.10.15
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우리 사람 머리카락은 어떤 성분으로 되어 있나요?
안녕하세요. 인간의 머리카락은 주로 케라틴(Keratin)이라는 섬유성 단백질로 구성되어 있습니다. 케라틴은 강도가 높고 방수성이 뛰어나며, 머리카락뿐만 아니라 인간의 피부와 손톱, 발톱 등에도 중요한 구성 요소로 작용합니다. 머리카락의 케라틴은 주로 아미노산으로 이루어진 긴 폴리펩티드 사슬들이 서로 연결되어 강하고 유연한 섬유 구조를 형성하게 됩니다. 이 구조는 머리카락이 외부 환경의 여러 스트레스로부터 보호받을 수 있도록 도와줍니다. 머리카락의 색상은 멜라닌(Melanin)이라는 색소에 의해 결정됩니다. 멜라닌은 피부와 머리카락의 색을 결정하는 주요 색소로, 유전적 요인에 따라 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다. 멜라닌의 양과 유형(유메라닌 또는 페이오멜라닌)에 따라 개인의 머리카락 색상이 결정되며, 이는 햇빛과 같은 외부 요인에 의해 변화할 수도 있습니다. 머리카락에는 또한 작은 양의 지방, 미네랄, 수분이 포함되어 있습니다. 이들은 머리카락의 건강을 유지하고 유연성을 제공하는데 필요합니다. 수분은 특히 머리카락의 탄력성과 광택에 큰 영향을 미치며, 머리카락이 건조하거나 손상되었을때 이러한 특성이 감소할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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시험 기간이라 문제집 푸는데 이해가 안되요
안녕하세요. 주어진 물질들의 녹는점과 끓는점을 바탕으로 80°C에서 액체 상태를 유지하며, 서서히 냉각할 때 가장 나중에 응고하는 물질을 찾기 위해서는 먼저, 80°C에서 액체 상태를 유지하기 위해 녹는점이 80°C 이하이면서 끓는점이 80°C 이상이어야 합니다. (가) 80°C에서 액체 (나) 80°C에서 기체 (다) 80°C에서 액체 (라) 80°C에서 기체 (마) 80°C에서 액체 이 중 80°C에서 액체 상태를 유지하는 물질은 (가), (다), (마) 입니다. 이들 중 서서히 냉각할 때 가장 나중에 응고하는 물질은 녹는점이 가장 높은 물질을 찾아야 합니다. (가)가 녹는점 0°C로 가장 높은 녹는점을 가지므로, 서서히 냉각할 때 가장 나중에 응고합니다. 정답은 (가)
학문 / 물리
24.10.15
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구피 어항바닥에 이물질?이 생기는데 왜 생길까요?
안녕하세요. 어항 바닥에 축적된 하얀 이물질은 어항 슬러지일 가능성이 높습니다. 어항 슬러지는 주로 과도한 먹이, 물고기 배설물, 식물의 죽은 잎 등 유기물의 분해 과정에서 발생하는 부산물로 구성됩니다. 이러한 슬러지는 어항의 생물학적 균형을 방해할 수 있으며, 물의 질을 저하시키고 물고기 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 어항 슬러지를 관리하기 위해서는 먹이는 구피가 2~3분 내에 먹을 수 있는 양으로 제한하여, 먹이 잔여물이 바닥에 쌓이는 것을 최소화해야 합니다. 정기적으로 바닥을 청소하는 것이 중요합니다. 특히 슬러지가 쌓이기 쉬운 구석은 주의 깊게 관리합니다. 그라벨 클리너를 사용하여 바닥의 슬러지를 제거하는 것이 효과적입니다. 또, 슬러지 제거에 도움이 되는 물고기를 키우는 것이 방법입니다. 플레코(plecostomus)라는 물고기는 바닥을 기는 습성이 있고, 어항 바닥의 찌꺼기를 먹으며, 유리나 장식물에 붙은 조류도 제거합니다.
학문 / 생물·생명
24.10.15
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양력의 크기를 결정하는 요인들은 무엇인가요?
안녕하세요. 양력은 항공기가 비행할 수 있도록 하는 결정적인 힘으로, 다양한 요인들에 의해 그 크기가 결정됩니다. 이러한 요인들을 이해하는 것은 항공 역학의 핵심이라 말해도 과언이 아닙니다. 공기 밀도(air density)는 양력 생성에 중요한 역할을 합니다. 밀도가 높은 공기, 즉 더 많은 공기 분자가 비행기 날개를 통과할때, 더 큰 양력이 생성됩니다. 이는 고도가 낮을 수록 공기 밀도가 높아 양력이 증가한다는 것을 의미하며, 고도가 높아질수록 공기 밀도가 감소하여 양력이 줄어듭니다. 항공기의 속도(velocity)가 증가하면 날개는 통과하는 공기의 양이 증가하여 양력이 증가합니다. 이는 속도의 제곱에 비례하여 증가하므로, 속도가 두 배가 되면 양력은 네 배로 증가합니다. 날개의 면적(wing area)이 클수록, 더 많은 공기가 날개와 상호작용하여 더 큰 양력을 생성합니다. 이는 항공기 설계 시 날개 면적을 결정하는 중요한 요소입니다. 날개의 형태와 곡률은 공기 흐름의 패턴을 결정하며, 이에 따라 양력의 크기가 영향을 받습니다. 특히, 날개 상단의 곡률이 공기 흐름을 빠르게 하여 상대적으로 낮은 압력을 생성하고, 이는 베르누이 원리에 따라 양력을 발생시킵니다. 공격각(angle of attack)은 날개가 공기 흐름에 대해 이루는 각도를 말하며, 적절한 공격각은 양력을 최적화하여 너무 높지 않게 유지해야 합니다. 공격각이 너무 높으면 유동 분리가 발생하여 양력이 급격히 감소하고, 항공기는 공중에서 '날개 접힙(stall)' 현상을 경험할 수 있습니다.
학문 / 물리
24.10.15
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