안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
기계공학
Q. 전고체 베터리가 좋은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.전고체 배터리는 기존 리튬 이온 배터리에 비해 다음과같은 장점을 가지고 있어 차세대 배터리 기술로 주목받고 있습니다.액체 전해질 대신 고체 전해질을 사용하여 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다.기존 배터리 대비 2~3배 높은 에너지 밀도를 달성할 수 있으며 이는 더 긴 주행 거리 또는 더 작은 배터리 크기를 가능하게 합니다.고체 전해질의 높은 이온 전도도 덕분에 충전 속도가훨씬 빠릅니다.몇 분 안에 배터리를 완전히 충전할 수 있으며 이는 전기차 보급에 큰 도움이 될 것입니다.액체 전해질의 인화 위험이 없어 화재 및 폭발 위험이 낮습니다.열 안정성이 높아 과열 위험도 낮아져 안전한 배터리 사용이 가능합니다.고체 전해질은 액체 전해질보다 분해 속도가 느려 배터리수명이 길어집니다.기존 배터리 대비 2~3배 더 오래 사용할 수 있으며 이는 배터리 교체 비용을 줄일 수 있습니다.대량 생산이 가능해지면 생산 비용이 낮아질 것으로 예상됩니다.현재는 높은 생산 비용이 문제이지만 기술 발전과 대량 생산을 통해 가격 경쟁력을 확보할 수 있을 것입니다.기업들의 노력전고체 배터리의 장점을 인지하고 많은 기업들이 개발에 힘쓰고 있습니다.삼성SDI LG에너지솔루션 SK온 등 국내 기업들은 전고체 배터리 개발에 적극 투자하고 있습니다.토요타 BMW 포드 등 해외 자동차 회사들도 전고체 배터리 기술 확보를 위해 노력하고 있습니다.전고체 배터리는 높은 에너지 밀도 빠른 충전 속도 향상된안전성 긴 수명 낮은 생산 비용 등의 장점을 가지고 있으며 차세대 배터리 기술로 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 기업들의 지속적인 투자와 기술 발전을 통해 전고체 배터리가 상용화된다면 전기차 시장의 성장과 더불어 다양한 산업 분야에 큰 변화를 가져올 것으로 기대됩니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 왜 달팽이는 먹는 음식색깔대로 변의 색도 바뀌나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.달팽이가 먹은 음식의 색에 따라 변색하는 것은 사실이지만, 완전히 정확한 표현은 아닙니다. 달팽이 변색은 다양한 요인에 의해 영향을 받으며, 음식 색상은 그 중 하나일 뿐입니다.1. 주요 요인:포유리노: 달팽이 껍질과 몸통에 색소를 제공하는 세포입니다.카로티노이드: 식물에서 발견되는 색소이며, 붉은색, 주황색, 노란색 등을 나타냅니다.클로로필: 식물에서 발견되는 색소이며, 녹색을 나타냅니다.안토시아닌: 식물에서 발견되는 색소이며, 보라색, 파란색 등을 나타냅니다.환경: 온도, 빛, pH 등의 환경 요인도 변색에 영향을 미칩니다.2. 음식 색상의 영향:카로티노이드: 달팽이가 카로티노이드를 함유한 음식을 먹으면 포유리노에 축적되어 껍질과 몸통이 붉은색, 주황색, 노란색 등으로 변색될 수 있습니다.클로로필: 달팽이가 클로로필을 함유한 음식을 먹으면 껍질과 몸통이 녹색으로 변색될 수 있습니다.안토시아닌: 달팽이가 안토시아닌을 함유한 음식을 먹으면 껍질과 몸통이 보라색, 파란색 등으로 변색될 수 있습니다.달팽이는 주변 환경에 맞춰 색을 바꾸어 위장하기도 합니다.일부 달팽이는 다른 달팽이와 소통하기 위해 색을 바꾸기도 합니다.스트레스를 받으면 껍질과 몸통이 어두워지거나 흐릿해질 수 있습니다.모든 달팽이가 음식 색상에 따라 변색하는 것은 아닙니다.변색은 일시적인 현상이며, 시간이 지나면 원래 색으로 돌아옵니다.달팽이 변색은 아직 완전히 밝혀지지 않은 생물학적 현상입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 나무는 어디서부터 진화하였나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.약 4억 7천만년 전 육상에 처음 등장한 식물은 조류였습니다. 조류는 뿌리가 없고 잎도 단순하며 물을 통해 영양분을 흡수했습니다. 그 후 약 4억년 전 쯤에는 잎과 뿌리가 진화하여 육상 생활에 더 잘 적응한 석송류가 등장했습니다. 석송류는 잎과 뿌리가 있었지만 지금의 나무와는 달리 꽃이나 열매를 맺지 않았습니다.약 3억 7천만년 전에는 목본 식물이 등장했습니다.목본 식물은 목질화된 줄기를 가지고 있어 잎과 열매를 높은 곳까지 뻗을 수 있었습니다. 이는 햇빛을 더 효율적으로 흡수하고 동물에게 잡아먹히는 것을 피하는 데 유리했습니다.약 2억 5천만년 전에는 속씨식물이 등장했습니다 속씨식물은 꽃과 열매를 맺는 것이 특징입니다. 꽃은 곤충을 유인하여 수분을 돕고 열매는 씨앗을 보호하며 발산하는 데 도움을 줍니다. 속씨식물은 이러한 특징 덕분에 빠르게 번식하고 다양한 종으로 진화했습니다.오늘날 우리가 볼 수 있는 대부분의 나무는 속씨식물입니다. 나무는 수백 년 동안 살 수 있으며 엄청난 크기로 자랄 수 있습니다. 나무는 광합성을 통해 지구상의 산소 생산에 중요한 역할을 합니다.조류 (뿌리 없음 잎 단순 물에서 영양분 흡수)석송류 (잎과 뿌리 있음 꽃과 열매 없음)목본 식물 (목질화된 줄기 잎과 열매 높은 곳에 뻗음)속씨식물 (꽃과 열매 번식과 발산 용이)답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 머리가 두 개인 뱀은 어떻게 태어나는건가요
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.뱀에서 쌍두 사례가 다른 동물보다 빈번하게 발생하는 이유는 아직 명확하게 밝혀지지 않았지만 다음과 같은 몇 가지 가능성이 제시되고 있습니다.대부분의 동물은 배아 발달 과정에서 발생하는 분열 과정을 통해 쌍둥이가 태어납니다. 뱀은 분열 과정이 불완전하게 일어나 쌍두 사례가 발생하는 가능성이 높습니다.일부 뱀 종들은 쌍두 사례를 유전적으로 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다. 특히 킹 코브라 와 물뱀 종에서 쌍두 사례가 빈번하게 나타나는 것은 이러한 유전적 요인이 작용하는 것으로 추측됩니다.뱀의 난자 발달 과정에 영향을 미치는 환경적 요인이 쌍두 사례의 발생에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과도 있습니다. 온도 변화 와 화학 물질 노출 등이 쌍두 사례 발생 가능성을 높이는 것으로 알려져 있습니다.쌍두 사례는 다른 동물에 비해 뱀에서 더 높은 생존율을 보이는 것으로 알려져 있습니다. 이는 뱀의 독이 외부 공격으로부터 쌍두 뱀을 보호하는 역할을 하기 때문으로 추측됩니다.다른 동물에 비해 뱀의 쌍두 사례에 대한 연구가 부족한 편입니다. 뱀에서 쌍두 사례가 빈번하게 발생하는 정확한 이유를 밝히기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
생물·생명
Q. 생태계 교란종 ‘블루길’은 어느 나라 종인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.불루길은 북미 원산의 농어목 양태과에 속하는 민물고기입니다. 1969년 일본에서 도입된 후 1970년대에 우리나라에 식용 및 관상용으로 도입되었습니다.불루길은 강한 적응력과 번식력을 가지고 있어 우리나라자연 환경에 빠르게 적응했습니다. 잡식성으로 다양한 먹이를 먹으며 다른 토종 어종의 알이나 치어를 잡아먹기도 합니다. 이러한 특성으로 인해 우리나라 하천 저수지 호수 등 다양한 수역에서 토종 어종의 개체수 감소 서식지 파괴 등 심각한 생태계 교란 문제를 야기하고 있습니다.불루길은 북미 유럽 아시아 등 세계 여러 지역에서 인공양식되고 있습니다. 식용 관상용 레저 스포츠용 등 다양한 용도로 활용되며 특히 북미에서는 게임피시로 큰 인기를 얻고 있습니다.불루길은 도입된 지역에서 토종 어종과 경쟁하거나 포식하여 생태계 교란 문제를 일으키기도 합니다. 북미와 같이 오랜 시간 자연 환경에 적응한 지역에서는 토종 어종과 어느 정도 균형을 유지하며 생존하고 있습니다.우리나라에서는 불루길의 개체수를 관리하고 생태계 교란 문제를 해결하기 위해 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 전문가들은 불루길 포획 및 제거 토종 어종 보호 및 증식 서식지 개선 등의 방안을 제시하고 있습니다.불루길 문제는 단순히 어종 하나를 제거하는 문제가 아니라 생태계 전체를 고려한 지속가능한 관리 방안을 찾는 과정입니다. 정부 연구기관 시민단체 등 다양한 주체들의 협력과 노력이 필요하며 국민들의 인식 개선과 적극적인 참여도 중요합니다.불루길 문제는 해결하기 쉽지 않지만 꾸준한 노력과 연구를 통해 개선될 수 있습니다. 토종 어종과 불루길이 공존할 수 있는 방안을 모색하고 생태계의 균형을 유지하는 것이 중요합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.