안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
화학공학
Q. 히알루론산은 어디서 유래한 물질인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 히알루론산은 포유동물의 결합 조직 중에 널리 그리고 대량으로 분포되어 있고 닭 벼슬, 건, 피부, 대동맥, 관절액 등에 많이 들어있다. 그 외 연쇄상구균 등의 미생물도 생산한다고 보고되어 있다. 현재 공업 생산에 이용되고 있는 히알루론산의 추출 원료는 닭 벼슬이지만, 미생물(연쇄상구균)의 발효 생산으로 대량 생산이 가능하게 되었다. 닭 벼슬에서의 히알루론산 조제에 있어서는 여러 단백질, 그 외 뮤코다당, 핵산 등을 제거하기 위해 효소 처리로 단백질 분해 및 세틸피리지니움클로라이드법으로 뮤코다당의 분리 등 복잡한 공정을 거쳐서 정제된다.출처 : 나무위키 - 히아루론산
생물·생명
Q. 공기는 어떻게 움직일 수 있는거죠?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 풍선처럼 좁은 공간에 공기가 많이 들어 있다가 풍선을 잡고 있던 손을 놓으면 공기가 바깥쪽으로 막 몰려나오지요. 마치 바람이 부는 것처럼.바람은 공기가 수평으로 이동하는 것입니다. 그렇다면 공기는 왜 움직일까요? 공기는 공기의 압력(기압)이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하여 압력 차이를 없애려고 합니다. 따라서 공기가 움직이려면 공간에 기압 차이가 있어야 합니다.만약 아래 그림처럼 같은 온도에 두 공기 덩어리가 접해 있다고 합시다. 이때에는 공기의 밀도가 높을수록 기압이 높습니다. 따라서 공기가 왼쪽에서 오른쪽으로 이동합니다.출처 : Science ORC - 기압과 공기의 움직임
화학
Q. 추운게 감기 걸리는게 원인이가요? 그러면 북극사람들은 감기 더 잘걸리나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 물론 감기는 바이러스성 질병이지만, 추위에 체온이 내려가면 우리 몸이 바이러스 확산에 아주 좋은 환경으로 바뀌기 때문에 ‘추우면 감기에 걸린다’는 말도 일리가 있다는 거야. 실제로 미국의 한 연구진이 감기와 체온 사이의 관계를 알아보기 위해 실험대상자의 절반은 얼음물에 발을 담그게 하고 나머지는 빈 그릇에 발을 올려놓고 20분을 버티게 했더니, 얼음물에 담근 사람의 무려 29%가 감기증상을 보였단다. 그렇지 않은 사람들은 9%만 감기에 걸렸고. 신기하지?” “진짜요? 추우면 우리 몸이 어떻게 변하는데 감기에 잘 걸려요?” “대표적인 코감기 바이러스인 리노바이러스를 예로 들어볼게. 이 바이러스는 차가운 온도에서 훨씬 더 자가 복제를 잘한단다. 금방 퍼진다는 거지. 또 인체는 체온이 낮을수록 인터페론이라는 물질을 분비하지 못하는데, 인터페론이 적으면 바이러스에 감염된 세포들이 자폭을 해서 더 이상의 바이러스 전파를 막는 세포자살 시스템이 제대로 작동하지 않아요. 이렇게 되면 바이러스가 금방 확산돼서 감기에 걸릴 가능성이 훨씬 더 커지는 거지.”출처 : KISTI의 과학향기 - 추우면 감기 걸리는 이유 밝혀졌다!
지구과학·천문우주
Q. 오존층의 위치는 어느정도 높이에 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 성층권 내에서도 20～25km 사이의 오존이 밀집되어 있는데 이 층을 오존층이라 한다. - 오존층은 태양으로부터의 자외선 복사를 흡수하여 자외선의 대부분을 지표면에 도달하기 전에 막아주는 보호막 역할을 한다.출처 : 기후정보포털 - 성층권 오존 - 기후변화감시용어집 해설
전기·전자
Q. 스테인리스 제픔은 일반 철과 비교해서 녹이 안쓰는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 스테인리스는 왜 녹이 잘 슬지 않을까? 스테인리스는 스테인 이라는 말과 리스가 합쳐진 것입니다. 스테인은 '녹'이라는 뜻입니다. 리스는 '없는' 이라는 뜻입니다. '녹이 없는'의 뜻이 스테인리스입니다. 말 그대로 녹이 잘 슬지 않는 금속을 말합니다. 녹이란, 금속 원자가 공기 중에 있는 산소와 결합하여 산화 작용으로 표면에 산화물들이 피막처럼 쌓여 붉게 보이는 것을 말합니다. 스테인리스는 녹이 잘 슬지 않는 금속이어서 붉게 녹이 슬지 않고 반짝반짝 은색의 빛이 납니다. 그럼, 스테인리스가 녹이 잘 슬지 않는 이유는 무엇일까요? 금속 표면에 녹이 잘 슬지 않는 크롬이라는 물질이 금속 피막을 덮어 직접적인 산화 작용이 일어나는 것을 막아 주기 때문입니다. 크롬은 산화물을 만들기를 좋아하는 원소입니다. 그래서 철 원자보다 더 빠르게 산소와 반응하여 크롬의 녹이라고 할 수 있는 물질을 스테인리스 표면에 만듭니다. 그런데 크롬의 녹은 아주 얇고 매끈거리며 안정적이고 치밀할 뿐 아니라, 철의 원자와의 접촉성도 매우 좋습니다. 그래서 산소와 철 원자의 접촉을 막아 버려 우리가 일반적으로 알고 있는 형태의 녹인 붉은색의 산화철이 생성되는 것을 막아 줍니다. 이처럼 스테인리스가 녹이 슬지 않는 이유는 스테인리스에 들어있는 크롬 원자 때문입니다.출처 : 열려라! 즐거운 화학세상 - 스테인리스는 왜 녹이 슬지 않을까?
전기·전자
Q. 핸드폰 공기계로 와이파이를 쓰면서 그 공기계로 핫스팟을 쓸수있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 핫스팟은 인터넷 서비스 공급자에게 연결된 라우터를 사용하여 무선 근거리 통신망(WLAN)을 통해 보통 Wi-Fi로 인터넷에 액세스하는 물리적 위치를 말합니다. 이러한 위치를 흔히 “Wi-Fi 핫스팟”또는 “Wi-Fi 연결”이라고 부릅니다.(출처:인털-핫스팟이란?) 그런데 공기계의 경우 별도 인터넷이 되면 핫스팟이 되지만 공기계가 인터넷이 되지 않기 떄문에 핫스팟이 되지 않습니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구는 왜 점점 더 더워지는 것일까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 온실 가스의 양이 증가하게 되면서 지구 표면의 온도가 상승합니다. 태양으로부터 오는 에너지는 지구 표면을 데우고 지구는 이 에너지의 일부를 다시 방출합니다. 대기 중에 있는 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 일산화질소(NO₂) 등의 기체는 우주로 방출되는 에너지의 일부를 흡수하여 지구를 따뜻하게 하기 때문에 온실 가스라고 불려요. 온실 가스 때문에 지구의 열이 모두 우주로 방출되지 않아 지구는 평균 15도 정도의 온도를 유지하게 됩니다. 이러한 자연적인 온실 효과가 없다면 지구의 온도는 현재 상태보다 훨씬 낮아서 생물체가 살기 힘들었을 거예요. 하지만 대기 중의 온실 가스의 양이 증가하게 되면서 지구 표면의 온도가 상승하게 되었습니다. 이 현상을 지구 온난화라고 해요.출처 : 한국에너지기술원 - 더워지는 지구 이야기
생물·생명
Q. 나무 중에서 가장 큰 잎을 가진 나무는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 세계에서 가장 큰잎을 가진 나무는 군네라 마니카타 라는 나무라고 합니다. 이 나무의 이파리는 약 3~3.5m라고 합니다. 아파트 1층에 높이가 2.4~2.6m인것을 감안하면 엄청 큰 것입니다.
생물·생명
Q. 갯벌이 해양 생태계에서 수행하는 역할은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 실제로 갯벌에서 가장 활발한 먹이 활동을 하는 생물은 눈에 잘 보이지 않는 박테리아나 미세한 생물들이다. 펄 위에 부착된 데트리터스는 갯벌생물의 먹이가 되지만 대부분이 박테리아의 활동으로 분해되고 있다. 실제로 갯벌의 가장 중요한 역할 중 하나가 유기물 분해 기능일 수 있다. 다음으로 미세한 생물들이다. 이들은 갯벌을 구성한 펄이나 모래 입자사이에서 살고 있다고 하여 ‘간극생물’이라고 부르고 있다. 간극생물의 세계도 다양하다. 나름대로 초식자, 육식자 등이 있으며, 펄 속의 미세한 유기물들을 먹기도 한다. 간극생물은 갯벌의 1㎡당 100만개 이상이 살고 있어 실제로 무시할 수 없은 정도로 매우 높은 생물량을 나타낸다. 육지에서 배출되거나 바다에서 유입된 많은 양의 유기물은 이와 같은 미세한 생물들에 의해 분해되거나 제거된다. 따라서 갯벌이 거대한 종말처리장이라 불리는 것도 실제는 이러한 생물들의 역할 때문이다.갯벌에 살고있는 생물들은 매우 부지런하다. 바닷물이 빠져 있는 동안 쉼 없이 움직이며, 서로가 살아갈 수 있는 공간을 공유한다. 게들은 끊임없이 집을 지으면서, 작은 흙덩어리를 만들어, 일종의 영역표시를 한다. 또한 갯지렁이들은 굴을 파면서 흙 속의 먹이를 소화한다.이들이 만든 구멍은 갯벌 깊숙한 곳까지 산소를 공급하게 하여, 다른 작은 생물들이 더불어 사는 공간을 마련한다. 또한 이렇게 함으로써 갯벌을 늘 건강하게 유지시킨다. 수 십 만종의 박테리아들은 육상에서 흘러나오는 각종 오염물질들을 잘 분해하여, 갯벌 존재 자체가 냄새나는 각종 약품을 사용하는 몇 개의 하수처리장을 대체할 수 있는 능력을 지니게 한다. 우리가 갯벌을 보존하는 이유로 주장하는 근거는 주로 인간적 측면에서의 가치일 것이다. 하지만 지구는 많은 생물이 살아가는 공간이다.갯벌도 그증에 하나로 우리가 이들에 대한 관점을 동등하게 가져온다면, 이들은 우리에게 기대하지 못한 도움을 줄 수 있을 것이다. 혹, 우리가 가장 두려워하는 질병을 갯벌에 사는 생물이 제공할때 우리가 이미 그 곳을 정리하고 후회할 시기를 생각해본다.출처 : 해양환경정보포털 - 갯벌저서생물
화학
Q. 유리기판이 무엇인지 궁금합니다
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 유리기판은 반도체 패키징 분야의 판도를 바꿀 혁신적인 기술로 손꼽힙니다. 표면이 매끄럽고 대형 사각형 패널로의 가공성이 우수하여 초미세 선폭 반도체 패키징 구현에 적합합니다. 그리고 가장 중요한것이 중간 기판(Si 인터포저)이 필요 없어 기판 두께를 줄일 수 있습니다. 또한, 중간 기판의 재질에 따라서 변형 되거나 비용이 비싸지게 되는데 이런 문제로 인해서 사용이 어려움이 있는데 유리기판은 이러한 것이 필요 없어서 비용적인 부분에서나 변형에서도 자유로울수 있는 것입니다. (도움 : SKC - 글라스 기판)