안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
생물·생명
Q. 인간의 DNA가 환경에 의해 얼마나 변할 수 있을까요??
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.환경적인 요인은 DNA 메틸화라는 과정을 통해 유전자 발현에 영향을 줄 수 있습니다. DNA 메틸화는 DNA 분자의 특정 부위에 메틸 그룹이 추가되는 현상을 말합니다. 이는 유전자 발현을 조절하는 중요한 메커니즘 중 하나입니다. 예를 들어, 메틸화가 증가하면 해당 유전자의 발현이 억제될 수 있습니다이러한 후성유전학적 변화는 DNA 서열을 변경하지 않고도 유전자 발현을 조절할 수 있습니다. 그러나 이러한 변화가 후대에 전달될 수 있는지도 연구되고 있습니다. 일부 연구는 후성유전학적 변화가 부모로부터 자식으로 전달될 수 있다는 가능성을 제시하고 있습니다.
생물·생명
Q. 뇌를옮기는 기술은 어느정도까지 발전했나요 ??
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.현재로서는 사람의 뇌를 다른 몸으로 이식하는 기술은 아직 실험실 수준에서 연구되고 있습니다. 뇌 이식에 대한 연구는 많은 도전에 직면하고 있으며, 아직까지는 동물 실험에서 일부 진전이 이루어지고 있습니다.뇌 이식의 주요 도전 중 하나는 뇌와 몸 사이의 복잡한 연결을 재현하는 것입니다. 뇌는 신경망을 통해 몸과 상호작용하며, 이러한 연결을 정확하게 이식하려면 많은 기술적인 발전이 필요합니다. 또한, 뇌와 몸 사이의 면역 거부 반응, 뇌의 산소와 영양 공급, 그리고 뇌의 전기적 신호 전달 등 다양한 문제들도 해결되어야 합니다.또한, 윤리적인 측면과 법적인 측면에서도 많은 고려사항이 있습니다. 뇌 이식에 대한 연구와 개발은 신중하게 진행되어야 하며, 윤리적인 가이드라인과 규제의 틀 안에서 이루어져야 합니다.
재료공학
Q. 재료의 경도와 내구성의 관계는???
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.재료의 경도와 내구성은 밀접한 상관관계를 가지고 있습니다. 일반적으로 경도가 높을수록 내구성도 높아지는 경향이 있습니다. 경도는 재료의 외부 힘에 대한 저항력을 나타내는 지표로, 재료가 얼마나 쉽게 긁히거나 변형되거나 깨지는지를 나타냅니다.경도가 높은 재료는 일반적으로 외부의 충격이나 마찰에 대해 더 잘 견딜 수 있습니다. 이는 재료의 구조적 강도와 관련이 있으며, 경도가 높을수록 결함이 발생하기 어렵고, 결함이 발생하더라도 전파되기 어렵습니다. 따라서 경도가 높은 재료는 내구성이 높아 오래 사용할 수 있는 경향이 있습니다.하지만 경도가 높다고 해서 항상 내구성이 높은 것은 아닙니다. 내구성은 경도 외에도 다른 특성들에 영향을 받기 때문입니다. 예를 들어, 재료의 탄성, 인성, 내부식성 등도 내구성에 영향을 미칩니다.
생물·생명
Q. 왜 일부 포유류는 출산이 아닌 알을 낳을까요?
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.단공류의 조상은 약 1억 9천만 년 전에 알을 낳는 포유류로 진화했습니다. 이는 주로 먹이 자원이 부족한 환경에서 새끼를 키우는 데 있어서 알을 낳는 것이 더 효율적이었기 때문입니다. 알을 낳음으로써, 어미는 새끼를 키우는 데 더 많은 에너지를 투자할 필요 없이 알을 보호하고 부화시킬 수 있었습니다.생리적인 차이점으로는, 단공류의 생식기가 알을 낳기 위해 특수화되었다는 점이 있습니다. 암컷 단공류는 질과 항문 사이에 알을 낳기 위한 특수한 구멍인 클로아카를 가지고 있습니다. 또한, 단공류의 배아는 알 안에서 발달하는 동안 태반을 통해 영양을 공급받지 않고, 알의 노른자에서 영양을 얻습니다.
재료공학
Q. 로켓에 들어가는 고체 추진체의 구조와 종류는 어떤것들이 있나요?
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.고체 추진체는 로켓의 추진 시스템을 구성하는 중요한 요소 중 하나입니다. 고체 추진체는 연료와 산화제가 혼합되어 고체 형태로 만들어지며, 로켓 엔진에서 연소되어 추력을 생성합니다.1. 추진체 혼합물: 연료와 산화제가 혼합된 고체 추진체 혼합물이 중심에 위치합니다. 이 혼합물은 높은 에너지 밀도를 가지며, 연소 시 많은 양의 에너지를 방출합니다.2. 추진체 케이스: 추진체 혼합물을 감싸는 케이스로, 일반적으로 강철 또는 알루미늄 등의 금속으로 만들어집니다. 이 케이스는 추진체 혼합물을 보호하고, 연소 시 발생하는 압력을 견딜 수 있도록 설계됩니다.3. 노즐: 로켓 엔진에서 추진체가 연소된 후, 고온의 가스를 외부로 배출하는 역할을 합니다. 노즐은 가스의 방향을 조절하여 추력을 생성합니다.
재료공학
Q. 전도성 고분자에서 전기 전도성과 기계적 강도 개선 방법에 대해서
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.전도성 고분자에 탄소 나노튜브, 그래핀, 금속 나노입자 등의 전도성 필러를 첨가하여 전도성을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 필러는 전기 전도를 돕는 동시에 기계적 강도를 향상시킬 수도 있습니다전도성 고분자의 전기 전도성을 높이기 위해 도펀트를 첨가하는 방법이 있습니다. 도펀트는 고분자 사슬의 전자 상태를 변화시켜 전도성을 향상시키는 물질로, 예를 들어 폴리아세틸렌에 요오드를 도핑하여 전도성을 높일 수 있습니다.
재료공학
Q. PP플라스틱은 왜 내열성이 뛰어난가요?
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.폴리페닐렌 설파이드는 플라스틱 중에서도 내열성이 우수한 종류로 알려져 있습니다. 이러한 내열성은 주로 화학 구조와 분자 간 결합에 기인합니다.PPS는 폴리머 체인이 설파이드결합으로 연결되어 있는 구조를 가지고 있습니다. 이 설파이드 결합은 매우 강하고 열에 강한 특성을 가지고 있어, PPS가 고온에서도 안정적으로 유지될 수 있도록 합니다.또한, PPS는 높은 유리 전이 온도를 가지고 있습니다. 유리 전이 온도는 고체 상태에서 유리 상태로 전이되는 온도를 의미하며, PPS의 Tg는 약 85도입니다. 이는 PPS가 높은 온도에서도 형태를 유지하며, 열에 의한 변형이 적게 일어나는 것을 의미합니다.
재료공학
Q. 텅스텐 카바이드라는 재료에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.텅스텐 카바이드는 텅스텐과 탄소의 화합물로, 매우 단단하고 내마모성이 뛰어난 재료입니다. 텅스텐 카바이드는 주로 분말 야금 공정을 통해 제조됩니다.
재료공학
Q. 깨지지않는 유리도있을까요????
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.네, 방탄유리보다 더 강한 유리는 존재합니다. 이러한 유리는 일반적으로 방탄유리보다 더 두껍고, 강화된 재료로 만들어집니다. 방탄유리보다 더 강한 유리의 예로는 "슈퍼스트롱 유리"가 있습니다.슈퍼스트롱 유리는 고강도 알루미노실리케이트 유리로 만들어지며, 일반적인 유리보다 훨씬 높은 압축 응력을 가지고 있습니다. 이러한 압축 응력은 유리에 높은 강도와 내구성을 제공하여, 충격이나 압력에 대해 더 잘 견딜 수 있게 합니다.슈퍼스트롱 유리는 제조 과정에서 열처리와 강화 과정을 거쳐 만들어집니다. 열처리를 통해 유리의 내부 구조를 변화시키고, 강화 과정을 통해 유리의 강도와 내구성을 향상시킵니다. 이러한 과정은 유리의 압축 응력을 증가시켜 더 높은 강도를 가지게 합니다.
생물·생명
Q. 우리 지구에 가장 큰 화산이 폭발하면 지구 생명체들이 거의 죽나요?
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.화산 폭발은 강력한 힘으로 인해 주변 환경에 큰 피해를 줄 수 있지만, 그렇게 큰 화산 폭발이 발생해도 지구 생명체들이 거의 모두 죽을 정도는 아닙니다. 화산 폭발은 주변 지역을 파괴하고, 화산재와 가스를 방출하여 대기를 오염시키며, 기후 변화에 영향을 줄 수 있습니다. 그러나 지구 생명체들은 다양한 적응력을 가지고 있으며, 이러한 재해 상황에서도 일부 생물들은 살아남을 수 있습니다.또한, 화산 폭발로 인한 피해는 주로 폭발 지역의 가까운 곳에 집중되며, 지구 전체에 영향을 미치는 경우는 드뭅니다. 폭발로 인한 화산재와 가스는 결국 분해되고, 대기로 분산되어 시간이 지나면 회복될 수 있습니다.