안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
화학
Q. 의료기술의 혁신이 환자 치료에 미치는 영향은 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.의료기술의 혁신은 환자 진료 치료 및 예방에 획기적인변화를 가져오고 있습니다. 진단 정확도 향상 치료 효율 증대 환자 생존율 향상 등 다양한 긍정적인 영향을 미치고 있습니다.인공지능 기반 의료 영상 분석 기술은 의료 영상을 정확하게 분석하여 질병을 조기에 진단하고 정확한 치료 계획을 수립하는 데 도움을 줍니다.유전체 분석 기술은 환자의 유전적 정보를 분석하여 질병 발병 위험을 예측하고 맞춤형 치료를 제공할 수 있도록 합니다.액체 생검 기술은 혈액 검사를 통해 암 등 질병을 조기에 진단하고 진행 상황을 추적할 수 있도록 합니다.로봇 수술은 인간의 손으로는 불가능했던 정밀하고 안전한 수술을 가능하게 합니다.3D 프린팅 기술은 환자의 개별적인 특성에 맞춘 인공 관절이나 보철물을 제작하여 치료 효과를 높입니다.유전자 치료 기술은 유전자 결함을 수정하여 질병을 치료하는새로운 방법을 제시합니다.면역치료는 환자의 자가 면역 체계를 활성화하여 암세포를 공격하고 치료 효과를 높입니다.맞춤형 의학은 환자의 개별적인 특성에 맞춘 치료를 제공하여치료 효과를 높이고 부작용을 줄입니다.원격 의료는 환자가 병원에 방문하지 않고도 의료 서비스를 받을 수 있도록 하여 의료 접근성을 높입니다.의료기술 혁신은 윤리적 사회적 문제도 야기합니다.의료기술 혁신의 긍정적인 영향을 극대화하고 부정적인 영향을 최소화하기 위한 노력이 필요합니다. 정부 의료기관 연구기관 시민 사회 등 다양한 이해관계자들의 협력을 통해 지속 가능한 의료 시스템을 구축해야 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
기계공학
Q. 자율주행 기술이 도로 안전에 미치는 영향은 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.자율주행 기술은 운전자의 실수를 제거하고 인간적인 판단 오류를 줄여 도로 안전성을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.자율주행 차량은 센서와 알고리즘을 통해 주변 환경을 인식하고 안전한 주행 경로를 선택합니다.이는 운전자의 주의 산만 피로 음주 운전 등으로 인한사고를 예방할 수 있습니다.미국 도로교통안전청(NHTSA)은 자율주행 자동차가 상용화되면 운전자 실수로 발생하는 치명적인 교통사고의 94% 예방 가능하며 교통사고건수는 최대 90% 감소가 예상된다고 보고했습니다.자율주행 차량은 최적화된 속도와 차간 거리를 유지하여교통 흐름을 개선하고 정체를 줄일 수 있습니다.신호 시스템과 연동하여 교통 신호를 효율적으로 관리하고 빈 공간을 최대한 활용하여 주차 공간을 확보할 수 있습니다.이는 연료 소비를 줄이고 이동 시간을 단축하며 교통 혼잡을완화하는 데 기여할 수 있습니다.자율주행 기술은 아직 초기 단계이며 완벽한 안전성을 보장하지 못합니다.해킹 시스템 오류 악천후 등의 상황에서 자율주행 시스템이 오작동할 수 있으며 이는 사고로 이어질 위험성이 있습니다.자율주행 기술의 윤리적 문제도 제기되고 있습니다.예를 들어 사고 상황에서 어떤 기준으로 피해자를선택해야 하는지에 대한 논쟁이 있습니다.자율주행 기술의 안전성을 확보하기 위해서는 센서 기술 알고리즘인공지능 기술 등의 지속적인 발전이 필요합니다.해킹 방지 시스템 안전성 검증 윤리적 문제 해결 등의 과제를해결해야 합니다.자율주행 기술은 도로 안전성을 크게 향상시키고 교통 효율성을 높일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.아직 해결해야 할 과제들이 많습니다. 지속적인 연구 개발과 사회적 논의를 통해 자율주행 기술의 안전성과윤리성을 확보하여 인간에게 더 안전하고 편리한 이동 환경을 제공해야 할 것입니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
화학
Q. 수소차 관련해서 청정수소르루얻기위한 방법이 암모니아 크래킹(?)기술이라고 들었는데요 그게 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.친환경 자동차에서 청정 수소를 얻는 방법으로 물분해와 암모니아 크래킹 기술이 각광받고 있습니다. 두 기술 모두 장단점을 가지고 있으며, 상황에 따라 적합한 기술이 다릅니다.물분해 기술은 전기 에너지를 사용하여 물(H2O)을 수소(H2)와 산소(O2)로분리하는 기술입니다. 친환경 에너지원인 전기를 사용하기 때문에 탄소 배출 없이 청정 수소를생산할 수 있습니다.탄소 배출 없이 청정 수소를 생산할 수 있습니다.전기 에너지를 수소 에너지로 효율적으로 변환할 수 있습니다.태양광, 풍력 등 다양한 재생 에너지를 사용하여 전기를 생산할 수 있습니다.소형 모듈형 시스템 개발로 다양한 장소에 설치 가능높은 초기 투자 비용: 전해槽 및 관련 시스템 구축에 높은 비용이 소요됩니다.낮은 전류 밀도: 현재 기술 수준에서는 높은 전류 밀도를 얻기 어려워 대규모 수소 생산에 어려움이 있습니다.저렴한 전기 공급 필요: 높은 에너지 효율을 위해 저렴한 전기 공급이 필수적입니다.수소 저장 및 운송 문제: 수소는 저밀도 에너지원이기 때문에 저장 및 운송에 어려움이 있습니다.암모니아 크래킹 기술은 암모니아(NH3)를 열분해하여 수소(H2)와 질소(N2)로 분리하는 기술입니다. 암모니아는 비교적 저렴하고 안전하게 저장 및 운송할 수 있으며, 기존 석유화학 산업에서 대량으로 생산되고 있어 수소 생산에 활용 가능성이 높습니다.장점이 있어요. 암모니아는 저렴한 원료이며, 기존 암모니아 생산 인프라를 활용할 수 있습니다.암모니아는 액화되어 안전하게 저장 및 운송할 수 있습니다.암모니아 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하여 재활용할 수 있습니다.암모니아 크래킹 기술의 단점이 있어요.물분해 기술에 비해 에너지 효율이 낮습니다.크래킹 과정에서 발생하는 불순물을 제거해야 합니다.높은 온도(약 400~500°C)에서 반응이 일어나 에너지 소비가 많습니다.암모니아 크래킹 기술은 아직 상대적으로 초기 단계이며, 기술 개발이 필요합니다.물분해 기술과 암모니아 크래킹 기술은 각각 장단점을 가지고 있으며, 상황에 따라 적합한 기술이 다릅니다.친환경적이고 높은 에너지 효율을 중요시하는 경우 물분해 기술이 적합합니다.저렴한 생산 비용과 간편한 저장 및 운송을 중요시하는 경우 암모니아 크래킹 기술이 적합합니다.
전기·전자
Q. 기판에서 트렌지스터의 역할이 무엇인가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.트렌지스터는 20세기 최고의 발명품 중 하나로 불리며현대 전자기술의 발전에 핵심적인 역할을 해왔습니다. 트렌지스터는 전자 신호를 증폭하고 스위칭하는 역할을 하며 이를 통해 다양한 전자 장치를 구현할 수 있습니다.트렌지스터는 작은 입력 신호를 받아 큰 출력 신호로변환하여 전자 신호를 증폭시킬 수 있습니다. 이는 라디오 앰프 컴퓨터 등 다양한 전자 장치에서 필수적인 기능입니다.트렌지스터는 전자 신호의 흐름을 제어하여 스위칭 기능을 수행합니다. 이는 논리 회로 메모리 마이크로프로세서 등 컴퓨터와 디지털 장치의 핵심 작동 원리입니다.트렌지스터는 특정 주파수의 전자 신호를 통과시키거나 차단하여 필터링 기능을 수행합니다. 이는 라디오 통신 장비 음향 장비 등에서 사용됩니다.트렌지스터가 없는 기판은 전자 신호를 증폭하거나 스위칭하는 기능을 수행할 수 없어 현대적인 전자 장치를 만들 수 없습니다. 트렌지스터가 없는 기판은 단순히 전선 연결만 가능하며 매우 제한적인 기능만을 가진 기계에 불과합니다.트렌지스터는 현대 전자 기기의 핵심적인 요소이며 없어서는 안 될 존재입니다. 트렌지스터는 컴퓨터 스마트폰 통신 장비 의료 기기 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 수행하고 있습니다.트렌지스터는 기판의 핵심 요소이며 현대 전자 기기의 발전에 필수적인 역할을 해왔습니다. 트렌지스터가 없는 기판은 현대적인 전자 장치를 만들 수 없으며 매우 제한적인 기능만을 가진 기계에 불과합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 행성들 중에 위성을 갖고 있는 행성있는데 위성은 어떻데 생겨나나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.지구와 달의 관계는 수십억 년 동안 형성되어 왔으며, 그 기원은 여전히 과학자들이 연구하고 논쟁하는 주제입니다.달이 어떻게 생겨났는지에 대한 두 가지 주요 가설은 다음과 같습니다1. 거대 충돌 가설:가설 내용: 약 45억 년 전, 화성 크기의 천체인 테이아가 지구에 충돌했습니다.충돌 결과: 충돌로 인해 발생한 파편들이 모여 달을 형성했습니다.지원 근거:달의 화학 성분이 지구 맨틀과 유사합니다.달의 궤도가 지구 주위를 거의 완벽한 원으로 공전합니다.지구와 달의 각운동량이 서로 조화롭습니다.2. 분리 가설:가설 내용: 지구 초기에 원시 지구가 빠르게 회전하면서원심력에 의해 일부 물질이 분리되어 달을 형성했습니다.지원 근거:달의 밀도가 지구보다 낮습니다.달의 자기장이 없습니다.달의 표면에 철분이 부족합니다.현재 대부분의 과학자들은 거대 충돌 가설이 달의 기원을 설명하는 가장 유력한 가설이라고 생각합니다. 분리 가설도 여전히 완전히 배제된 것은 아니며, 과학자들은 두 가설을 모두 검증하기 위해 지속적으로 연구하고 있습니다.달의 기원에 대한 연구는 다음과 같은 중요한 의미를 가지고 있습니다.지구와 달의 초기 역사에 대한 이해를 높여줍니다.태양계 형성 과정에 대한 새로운 정보를 제공합니다.미래의 행성 탐사 및 우주 개발에 도움이 될 수 있습니다.달은 지구의 유일한 자연 위성이며지구와 달의 관계는 수십억 년 동안 형성되어 왔습니다. 달의 기원에 대한 연구는 지구와 달의 초기 역사뿐만 아니라 태양계 형성 과정에 대한 이해를 높이는 데중요한 역할을 합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.