안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
Q. 전기 배터리에는 양극재와 음극재가 있다고 합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전기 배터리에서의 양극재(cathode material)와 음극재(anode material)는 둘 다 전지의 전기화학적 반응에 중요한 역할을 합니다.양극재는 배터리가 방전될 때 산화반응을 일으키는 위치입니다. 이 반응에서 양전자(positive ions)가 양극재 속으로 이동하며 이 과정에서 전자가 외부 회로를 통해 전기를 생성합니다. 주로 리튬 배터리에 사용되는 양극재로는 리튬 코발트 옥사이드(LiCoO2), 리튬 망간 옥사이드(LiMn2O4), 리튬 철 인산염(LiFePO4) 등이 있습니다.배터리가 충전될 때는 이러한 반응이 역전되어 양전자가 양극재에서 빠져나와 음극재로 이동합니다.음극재는 배터리가 방전될 때 환원반응이 일어나는 위치로, 전자가 양극에서 흘러들어와 양전자와 결합합니다. 이렇게 해서 음극재는 전자를 받아들임으로써 배터리에서 전기가 흐를 수 있는 길을 마련하는 중요한 역할을 합니다. 일반적인 리튬 이온 배터리의 음극재로는 흑연이나 실리콘이 사용됩니다.요약하자면, 양극재는 배터리의 방전 중에 전자를 방출하고 충전 중에는 전자를 받아들이는 반면, 음극재는 방전 중에 전자를 받아들이고 충전 중에는 전자를 방출합니다. 이 두 전극 사이의 과도한 전자의 이동이 외부 회로를 통한 전기의 흐름을 생성하며, 이것이 배터리가 전기 에너지를 저장하고 제공하는 기본적인 원리입니다.답변이 마음에 드셨다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
Q. 왜 상한 우유는 물이랑 섞이고 안상한건 물에 가라앉는건가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.상한 우유를 냉수에 몇 방울 떨어뜨려 보는 방법은 우유가 변질되었는지를 빠르게 확인하는 데 도움을 주기 위한 간단한 실험입니다 우유가 상하면 박테리아의 활동으로 인해 유산이 생기며 이는 우유의 pH를 낮추고 우유 속의 케이신 단백질이 응집되게 만듭니다 이 응집된 입자들은 물에 녹지 않고 침전하여 물에 뜨기보다는 가라앉는 경향을 보입니다 반면에 상하지 않은 우유는 pH가 안정적이고 케이신 단백질이 응집되지 않아 섞일 때 물에 잘 퍼져서 섞이기 때문에 가라앉지 않고 물과 혼합되는 현상을 보입니다 이러한 차이를 통해 우유가 신선한지 아니면 상했는지를 간단하게 판단할 수 있습니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
Q. 감자와 사과를 같이 보관하면 싹이 안나는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.사과를 감자와 함께 보관하는 방식은 실제로 감자의싹트는 것을 지연시킬 수 있습니다이는 사과가 에틸렌 가스를 방출하기 때문인데에틸렌은 식물 성숙을 촉진하는 자연 발생 호르몬입니다보통 에틸렌 가스는 과일의 숙성을 가속화하지만감자의 경우 에틸렌 노출이 부정적 신호로 작용하여싹의 성장을 억제할 수 있습니다큰 양의 에틸렌에 노출되면 감자는 스트레스를 받고자체 내부 신호를 통해 싹이 나는 것을 막으려고노력하기 시작합니다그러나 에틸렌의 영향은 감자의 품종 저장 조건과사과의 성숙도에 따라 다를 수 있으며 항상 일관된효과를 보장하지는 않습니다또한 에틸렌은 과일의 숙성과 연관이 있으므로과도한 에틸렌이 오히려 다른 저장된 과일이나채소에 노화를 촉진시키는 부작용을 초래할 수있습니다따라서 이 방식을 사용할 때는 다른 저장된 식품이에틸렌에 영향을 받지 않게 주의해야 합니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다
Q. 소셜 브레인 샤회적 뇌에 관련 뇌과학, 과학, 심리 관련 분야의 책들을 추천 부탁드려요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.사회적 뇌 혹은 소셜 브레인에 대한 연구는 심리학, 뇌과학, 사회신경과학에서 매우 중요한 주제입니다. 여기 몇 가지 추천할 만한 책들이 있습니다:- "Social: Why Our Brains Are Wired to Connect" by John T. Cacioppo and William Patrick - 이 책은 우리가 어떻게 사회적 존재로 진화했는지와 이것이 뇌 기능에 어떤 영향을 미치는지를 탐색합니다.- "The Social Brain: Discovering the Networks of the Mind" by Michael S. Gazzaniga - 인간의 뇌가 어떻게 사회적 상호작용을 다루고 사회적 의사소통이 어떻게 뇌에 의해 처리되는지를 다룹니다.- "The Social Neuroscience of Empathy" edited by Jean Decety and William Ickes - 이 책은 공감의 신경과학적 기초를 다루며 타인의 감정을 이해하고 공유하는 능력이 어떻게 뇌에 의해 조절되는지를 설명합니다.- "Why We Cooperate" by Michael Tomasello - 이 책은 인간의 협력적 본성과 이것이 어떻게 사회적 상황에서 발현되는지를 탐구합니다.- "The Righteous Mind: Why Good People Are Divided by Politics and Religion" by Jonathan Haidt - 이 책은 정치와 종교가 사회적 생각과 감정에 어떻게 영향을 미치는지를 심리학적 관점에서 설명합니다.이 분야에 대해서는 계속해서 새롭고 흥미로운 연구가 발표되고 있으므로 최신 연구에 대한 정보를 얻기 위해 정기적으로 학술 저널을 확인하는 것도 좋은 방법입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
Q. 육방정 밀러지수 도저히 못구하겠습니다..
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.밀러-브라베 지수(Miller-Bravais Index)는 결정학에서 육방 결정계(hexagonal crystal system)의 면을 나타내기 위해 사용합니다. 이 시스템에서 평면의 지수는 네 개의 숫자 (hklm)으로 표현됩니다. 이 숫자들은 특정 평면과 결정 축 사이의 교차점을 나타내는 역수입니다.네 번째 인덱스 'm'은 일반적인 밀러 지수에서는 사용되지 않지만, 육방 결정계에서는 c축에 대응하여 추가되며, 밀러-브라베 지수에서는 규칙 h + k = -m을 만족합니다.면지수를 구하는 방법은 다음과 같습니다:1. 결정에 대한 세 평면 축 a1, a2, 및 c(육방 결정계의 c축에 해당)를 식별합니다. 육방 결정계에서는 a1 및 a2축이 120도로 서로 교차합니다.2. 구하려는 평면이 각 축과 교차하는 지점을 찾습니다. 만약 평면이 축을 따라 무한히 확장된다면, 그 교차점은 '무한대'로 표시됩니다.3. 각 교차점의 역수를 구하되, 무한대에 대한 역수는 0으로 표시합니다.4. 이 역수값을 나타내는 숫자들의 최소공배수를 찾아 숫자를 정수로 만듭니다.5. 이렇게 얻어진 네 개의 정수를 밀러-브라베 지수로 기록하되, h + k = -m의 관계를 유지해야 합니다.예를 들어, 평면이 a1축과 1단위 거리에서, a2축과 2단위 거리에서 그리고 c축과 무한대(즉, 평면과 축이 만나지 않음)에서 교차한다고 가정해보겠습니다. 역수를 취하면 이는 (1, 1/2, 0)이 됩니다. 최소공배수를 적용하여 정수로 만들면 (2, 1, 0)이 됩니다. 'm' 값은 h와 k 값을 사용하여 계산할 수 있고, 위의 규칙에 따라 m = -(h+k)로 계산하면, m = -3이 됩니다.따라서 이 평면의 밀러-브라베 지수는 (2 1 0 -3)이 됩니다.답변이 마음에 드신다면좋아요와 추천을 부탁드립니다