안녕하세요. 김철승 전문가입니다.
화학
Q. 세제도 물처럼 기화가 되나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물이 증발하는 과정은 주로 기화점이 낮은 물분자가 에너지를 얻어 기체 상태로 변하는 것입니다세제 또한 물과 함께 증발할 수 있는 성분들을 포함하고 있지만 성분에 따라 증발 속도와 특성이 다릅니다세제에 함유된 휘발성 성분들은 시간이 지남에 따라 기화할 수 있으나 대부분의 성분은 물에 비해 휘발성이 낮습니다특히 물에 비해 큰 분자량을 가진 성분들은 기화하기 위해서는 더 많은 에너지가 필요하므로 쉽게 증발하지 않습니다따라서 세제가 완전히 증발하는 것은 어렵고 시간이 지나면서 일부 휘발성 성분이 증발할 수는 있으나 대부분 잔류합니다결국 기화하는 것은 물과 같이 휘발성이 높은 성분들이고 세제의 주요 성분들은 고체 또는 점성이 있는 액체 상태로 남게 됩니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
생물·생명
Q. 인공장기 개발 현황과 향후 전망에 대해 알려주세요.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.한국에서 인공장기 개발 분야는 주목할 만한 진보를 이루고 있습니다한국 연구진은 3D 바이오프린팅 기술을 이용해인공 장기를 제작하는 데 성공했습니다특히 인공 피부 조직이나 간세포를 이용한 연구가 활발히진행되고 있다는 점이 주목할 만합니다한국의 과학자들은 이 분야에서 독창적인 기술 개발에도많은 투자를 하고 있습니다신체 조직과 유사한 기능을 하는 이러한 인공장기는의학 연구는 물론 임상적 응용에도 중요한 기여를 할 수 있습니다향후에는 인공장기가 실제 장기의 기능을 대체하거나지원하는 역할을 훨씬 더 확장할 것으로 기대됩니다따라서 장기 기능부전을 겪는 환자들에게 새로운 치료방안을 제공할 가능성이 매우 높습니다장기 이식을 기다리는 환자들에게는 이식 대기 시간을 줄이고이식 거부 반응의 위험을 낮출 수 있는 대안이 될 수 있습니다또한 세포 치료제 개발과 재생의학의 진전에도 큰 영향을미칠 것으로 보입니다이 분야의 연구와 개발은 계속해서 진보하고 있으며한국은 세계적인 수준의 연구를 여러 부분에서 선도하고 있습니다전문 인력 양성 투자와 정부의 지원 정책 덕분에한국은 이 분야에서 중요한 중심지가 될 수 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
지구과학·천문우주
Q. 고등학교 2학년 지구과학(대기/환경공학) 실험 어떤세 좋을까요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.대기 환경에 관심이 많은고등학교 2학년 학생이실 때 창의적인 실험으로 미세먼지 필터 만들기를 권해드립니다이 프로젝트는 화학 물리 생명과학 지구과학을 한데 묶어 실제로 활용 가능한 혁신을 탐구할 수 있습니다실험의 목적은 다양한 자연 소재와 합성 소재를 이용해 고효율 미세먼지 필터를개발하는 것입니다사용할 수 있는 자연 소재로는 바나나 껍질 코코넛 껍질 쌀겨 등이 있으며 합성 소재로는 폴리에스터 나일론 등이 있습니다실험 방법은 먼저 각각의 소재의 미세먼지 포집 능력을 실험한 후이를 복합재료로서 적층하거나 혼합하는 방법을 탐구합니다필터 소재의 효능을 평가하기 위해 아황산가스 질소산화물 같은 특정 오염물질을 이용하여 실험할 수 있습니다이러한 실험은 실제 환경 문제 해결을 위한 기초적 접근 방식을 제공하며 학교 공학 동아리 활동으로도 부합됩니다실험을 통해 축적된 데이터를 토대로 어떤 소재 조합이 가장 효과적인지 또한 이 프로젝트는 학생 여러분에게 과학적 방법론을 적용하고 독창적인 생각을 확장하는 기회를 제공합니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
화학공학
Q. 고등학교 과제연구 실험주제선정에 대하여
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.고등학교 생명과학 연구 프로젝트로식물의 광합성 작용에 빛의 색깔이 미치는 영향을 조사하는 실험을 제안합니다이 실험은 비교적 저렴하고 쉽게 구할 수 있는 자재를 사용하며 다양한 과학적 개념을 탐구할 수 있는 기회를 제공합니다실험에 필요한 재료는 다음과 같습니다두툼한 판지와 채소 식물 또는 빠르게 성장하는 식물 종류 식물 재배를 위한흙과 영양분 그리고 적색 파란색 녹색 투명한 플라스틱 랩 또는 조명 필터입니다실험 절차는 다음과 같습니다먼저 판지로 작은 상자를 만들어 각 상자에 빛의 색을 결정할 플라스틱 랩을 붙입니다 각 상자는 다른 색의 빛을 통과시켜 식물에 도달하게 할 것입니다각 상자 안에 동일한 종류와 크기의 식물을심고 상자 상단에 램프를 놓아 규칙적으로 빛을 받을 수 있도록 합니다다음 몇 주에 걸쳐 식물의 성장을 관찰하고 기록합니다 성장률 차이 잎의 색깔 밀도와 크기를 측정하여 각각의 조명 하에서 어떻게다르게 반응하는지 분석합니다마무리로 실험 결과를 바탕으로 빛의 색깔이 식물의 광합성 및 성장에 어떤 영향을 미치는지에 대해 논의합니다비록 이 실험에서 직접적인 광합성 속도를측정하지는 못하지만 식물 성장의 증감을 통해 광합성 작용에 대한 간접적인 이해를 도모할수 있습니다이 실험은 광합성의 원리 뿐만 아니라 식물 생물학 및 생태학적 요소를 탐구하는 데 매우 유익할 것입니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
화학
Q. 근육 사용량에 따라서 뼈두께도 변할 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.근육이 많이 사용되면 뼈에 가해지는 부하도 증가합니다이는 뼈가 강해지도록 자극을 제공하는데 이는 Wolff의법칙에 부합합니다강한 근육을 지탱하기 위해서는 견고한 뼈 구조가 필요하고이는 뼈 조직의 두께나 강도에 영향을 줄 수 있습니다반대로 근육 사용이 줄어들면 뼈는 약해지고 뼈의밀도가 감소하게 됩니다이러한 현상은 우주비행사들이 무중력 환경에서 경험하는뼈의 밀도 감소와 비슷합니다혈압은 뼈 건강에 간접적인 영향을 미칠 수 있는데이는 여러 방식으로 이루어질 수 있습니다고혈압은 혈관에 손상을 주어 혈액 공급이 줄어들게하는데 이는 뼈 조직의 건강에 필수적입니다혈액 공급이 감소하면 뼈 조직으로 가는 영양분과 산소가적어져 뼈의 성장과 복구가 어려워질 수 있습니다저혈압이 있을 경우 혈액 순환의 부족으로 인해 비슷한형태의 문제가 발생할 가능성이 있습니다하지만 정확한 영향은 개인의 건강 상태와 다른 요인들에따라 달라질 수 있습니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다