안녕하세요 김도건 전문가입니다.
화학공학
Q. 생분해성 플라스틱은 완전분해가 되는 시간과 다른 플라스틱 을 대체해서 대량생산 을 하지 않는건가요?
생분해성 플라스틱은 3개월~6개월 뒤에 분해가 됩니다. 모든 플라스틱을 생분해성 플라스틱으로 대체한다면 좋겠지만 내구성 면에서 보완이 필요합니다. 생분해성 플라스틱은 자연적인 생분해 작용으로 인해 약 6개월 이내로 유통 연한이 제한됩니다. 그래서 생분해성 플라스틱의 수요 시장이 거의 포장용, 농업용에 집중되어 있습니다. 물론 공정 최적화를 통한 제조 비용 절감도 풀어야 하는 숙제입니다. 이러한 이유 때문에 최근 생분해성 플라스틱의 기능성을 강화하는 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 나노기술도 큰 기여를 하고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 높은곳에 올라가면 왜 다리가 떨리고 무서울까요
질문자님께서는 고소공포증을 가지고 계신듯 합니다. 고소공포증이란 특정 공포증 중 하나로, 높은 장소에 위치할 경우 비정상적인 심리적 불안과 공포를 느끼는 상태를 말합니다. 고소공포증의 정확한 원인은 알 수 없으나 심리적 요인 또는 스트레스 때문에 나타나는 것으로 보이고 있습니다. 고소공포증은 인구의 3~5%가 앓는다고 알려진 정신질환으로 굉장히 흔한 질환으로 만약 높은곳에서 정상적으로 생활할 수 없을만큼 공포심을 느낀다면 병원을 방문하여 전문 치료를 받는 것이 좋을듯 합니다.
생물·생명
Q. 후각의 성립은 어떤 과정으로 이루어지나요?
냄새를 처음으로 알아내는 곳은 코의 안쪽 윗부분에 있는 ‘후각상피’라는 곳입니다. 콧속으로 들어와 용해된 냄새분자는 후각상피에서 냄새 결합 단백질이라는 특수한 수용체와 결합하게 됩니다. 냄새분자가 수용체에 결합하면 후각상피에서 나온 신경망을 타고 후각망울로 전기신호가 전달되기 시작합니다. 이 신호가 뇌의 냄새 맡는 중추로 전달돼 어떤 냄새인지를 알아내게 되는 원리입니다.
화학
Q. 햇빛의 색깔은 어떻게 변하나요?
햇빛의 색깔은 무지개색입니다. 빛의 파장에 따라 색은 다르게 보입니다. 가장 긴 파장의 빛이 빨강색이며, 가장 짧은 게 보라색입니다. 빨강색보다 긴 파장은 적외선, 보라색보다 더 짧은 파장은 자외선 영역으로 사람의 눈으로는 볼 수 없습니다. 사람이 볼 수 있는 영역을 가시광선이라고 하는데 하늘이 파랗고 구름이 희고 노을이 붉게 보이는 이유는 모두 빛의 산란과 우리눈에 도달하는 영역이 다르기 때문입니다.대표적으로 노을이 붉게 보이는 이유는 햇빛이 투과되어 오는 빛의 경로가 낮보다 훨씬 길어지게 됩니다. 이렇게 빛의 경로가 길어지면 산란이 잘 일어나는 낮하늘의 파란색은 이미 대기층을 지나는 도중에 산란을 일으키고 사라져 버립니다. 파란색보다 비교적 긴 파장의 붉은색이 대기층을 통과해 우리 눈이 볼 수 있는 한계점에서 산란을 일으키기 때문에 노을을 붉게 볼 수 있는 것입니다.
물리
Q. 핫팩이 열을 만들어 내는 원리는 무엇인가요?
핫팩 안에 들어 있는 철은 공기와 접촉하면 점차 산화되기 시작하는데, 이 과정에서 1g당 1.69kcal의 열이 발생한다고 합니다. 일반적인 철의 산화는 아주 천천히 진행되기 때문에 열이 발생하는 것을 느끼기 어렵지만, 핫팩 안에 들어 있는 철은 가루 형태로 조금만 흔들어줘도 빨리 산화되고 그 과정에서 온도가 급격히 높아지게 되는 것입니다.또한 핫팩에는 탄소가루와 소금, 물 등이 포함되어 있는데, 이러한 물질들은 산화가 빨리 이루어지도록 돕는 촉매 역할을 해 손난로가 더욱 더 빠르게 열을 낼 수 있도록 도와준다고 합니다. 이렇게 미세한 철들이 들어간 핫팩은 사용 전에 공기가 잘 투과되지 않도록 포장해서, 제품을 운반하거나 보관할 때 산화 반응이 일어나지 않도록 주의한다고 합니다.