안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
생물·생명
Q. 조류의 변은 왜 흰색이 많은 것인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반적인 포유류의 똥은 갈색인데 새똥은 하얀색이다. 그 이유는 새의 경우 오줌을 배설하는 기관이 없어 오줌에 해당되는 질소계 배설물(요산)도 같이 배설하기 때문이다. 이 미끈하고도 하얀 부분에 요산 성분이 많다.출처 : 나무위키 - 새똥
지구과학·천문우주
Q. 땅을 계속 파서 들어가면 지열이 발생한다고 하는데 이를 이용한 발전은 어느 수준까지 와 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다.지열에너지란?지구가 가지고 있는 열에너지를 지칭합니다. 지열에너지의 근원은 지구 내부에서 방사성 동위원소 의 붕괴열(83%)와 지구 내부 물질에서 열의 방출(17%)로 이루어지며, 지표에서 느껴지는 지열 의 약 40%는 지각에서 방출되는 것으로 추정됩니다.앞서 지열에 관해 이야기하면서 표층 지열과 심층 지열로 나누어 설명했는데요. 지열에너지의 이 용 또한 심층 지열을 이용하는 방법과 표층 지열을 이용하는 방법 2가지로 나눌 수 있습니다. 우 선 심층 지열의 이용부터 설명 드리겠습니다.심층지열이란?지표면으로부터 2~3km 깊이에서 250도의 높은 열을 이용하여 직접 전력생산에 이용하는데 이 런 지열 발전은 1980년 이후 연간 10%이상 빠른 속도로 증가하고 있습니다. 특히 아이슬란드는 전 체 전력의 26%를 필리핀은 20%를 지열발전으로 생산하고 있습니다. 하지만 우리는 비화산지대 국 가로서 지열발전을 활용하려면 지하 3~5km 이상 깊이에서 150도 이상의 열수를 얻어 전력생산 에 활용하는 EGS방식을 이용합니다.표층지열이란?전 세계 지열 설비용량의 약 70%에 해당하는 35GW가 지열원 열펌프로 냉난방 시스템을 가동하 는 설비입니다. 우리나라의 경우 사계절의 기온 차 때문에 표층지열을 여름철에는 냉방, 겨울철에 는 난방으로 이용할 수 있습니다. 우리나라에 지열 이용 시스템이 2000년에 최초로 도입된 후 현 재 학교, 레스토랑 등 다중이용시설에 설치되어 있습니다.출처 : 한국원자력환경공단 - 신재생에너지 지열에너지
생물·생명
Q. 곤충 중에서 집게벌레도 날 수가 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 곤충강 집게벌레목 곤충으로, 집게벌레아목으로 좁혀 정의하기도 한다. 가슴은 단단하다. 앞가슴등판은 넓고 거의 사각형으로 머리와 거의 같은 크기이며, 가운데가슴과 뒷가슴은 서로 크기가 비슷하다. 날개는 있거나 또는 없다. 날개가 있는 종의 경우, 앞날개는 짧고 단단한 가죽질의 구조이며 시맥이 없다. 뒷날개는 막질로 꽁무니쪽으로 갈수록 넓어지는 반원형의 부채꼴이며, 제1 둔맥의 보조맥이 방사상의 날개맥을 형성하고, 앞쪽의 맥은 경맥과 주맥이 있다. 날고 있지 않을 때에는 뒷날개를 가로와 세로로 접어 앞날개 밑에 집어넣는데, 여타 유시 곤충들과는 달리 날개가 접는 부채처럼 접어 포개진다. 단시형은 앞날개의 끝이 뒷가슴을 넘지 않는다. 하지만 대부분의 종은 무시형으로 날개가 퇴화하여 흔적만 남아있다. 날개가 있는 종의 경우 마치 반날개처럼 배 부위를 덮지 않은 형태이다. 다리의 형태는 모두 거의 비슷하며, 상대적으로 짧고, 걷는 다리이다. 발목마디는 3마디이다.출처 : 나무위키 - 집게벌레
지구과학·천문우주
Q. 화산이 폭발하는 원인은 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 모든 화산이 항상 쿠쾅하고 터지는 것은 아니다. 폭발을 일으키는 직접적인 원인은 마그마 내에 녹아있는 휘발성 성분, 즉 가스(대부분 수증기와 이산화 탄소)의 압력 때문인데, 중앙해령 현무암질 마그마의 경우, 고온의 낮은 압력에서 탈기된(degassed) 채로 분화하여 상대적으로 조용히 분출한다. 반대로 규산염 비율이 높아 점성(viscosity)이 높은 마그마, 혹은 물이나 빙하와 접촉한 마그마는 강력한 폭발을 수반하여 위험하다.출처 : 나무위키 - 화산
화학공학
Q. 화학 용어 중에 쇼어 경도가 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 쇼어 경도는 1906년 A.F.Shore가 퀜칭처리한 강에 대해서는 브리넬구는 스트레인을 일으 킨다는 것을 알게 되었으므로 충격법으로 경도를 규정할 것을 제한하였다. 쇼어경도시험은 일정한 높이에서 시험편에 해머를 수직으로 낙하 충동시켜 그 반발높이를 기준으로 하여 경 도값을 나타낸다. 이 시험기는 선단에 구형의 다이아몬드 팁(tip)이 박힌 무게 약 2.4gf의 해머를 254mm의 높이에서 낙하시켰을 때 퀜칭한 고탄소강에서의 평균 반발높이를 눈금판 에서 100으로 하였고, 연한 황동에서의 높이를 10으로 나타내도록 하였다. 그러나 다이아 몬드 팁의 형상이나 해머의 반발비와 경도값의 관계등은 구체적으로 밝히지 않았다. 이와 같이 당초부터 경도값의 정의에 모호함이 있지만 한편으로는 시험기의 조작이 간편하 고 시험이 신속하게 이루어진다는 점과 시험기의 가격이 저렴하고 경량이기 때문에 현장의 검사수단으로 널리 보급되었다. 이 장치는 스크레로스코프(scleroscope)이라고도 하며 정적 압입시험과는 달리 하중이 동적으로 작용한다.출처 : 단국대학교 - 경도시험
지구과학·천문우주
Q. 지구처럼 오존층을 가진 행성이 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 오존층(ozone layer)은 지구, 화성, 금성 따위의 행성 대기권에서 관찰되는 공기층으로 상대적으로 높은 함량의 오존을 포함한다. 지구에서, 이 공기층은 단파 자외선을 흡수하는 성질이 있어 실질적으로 지표에 도달하는 자외선량이 급감하여, 그 결과 육상생물이 출현하는 계기가 되었다.출처 : 위키백과 - 오존층
화학
Q. 친환경 기술 중에 탄소포집 저장 기술이라고 있는데요 이 기술의 경우 탄소를 포집해서 어디에 사용하는 것이며, 어떻게 포집을 하나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. CCUS는 이산화탄소를 포집하고 저장하는 ‘CCS(Carbon Capture, Storage)’와 이산화탄소를 포집, 활용하는 ‘CCU(Carbon Capture, Utilization)’ 두 기술이 합쳐진 것을 의미합니다. 쉽게 말하자면 대기 중에 방출되는 이산화탄소를 모으고, 저장하고, 활용하는 기술이라 볼 수 있어요.먼저 등장한 기술은 이산화탄소를 포집하여 탄소로 저장하는 CCS였습니다. 하지만 모든 탄소를 저장하기에는 조건을 충족하는 장소가 제한적이었고, 지진 등의 이유로 유출될 수 있는 위험성이 존재했죠. 이 한계를 보완하기 위해 탄소를 저장하는 것뿐만이 아닌 활용할 수 있는 기술인 CCU가 등장하게 되었어요. CCUS 기술은 CCS와 CCU를 하나로 집약하여 탄소 활용을 통해 저장 장소에 대한 문제점과 안정성을 보완할 수 있도록 한 것입니다.그렇다면 CCUS는 어떻게 이산화탄소를 모으고, 저장하고 활용하는 것일까요? 이산화탄소의 포집은 연소 전, 연소 중, 연소 후 포집의 3단계로 이루어지는데요. 그 중에서 가장 많이 사용하는 방식은 연소 공정 후 배출된 가스에서 습식 또는 건식 흡착제를 이용하는 ‘연소 후 포집 방식’입니다. 이외에도 흡수법, 분리막법, 심냉법 등 각기 다른 배기가스의 성분들에 따른 최적화된 용매를 개발하고 활용 중에 있어요.이렇게 포집된 탄소는 화학 전환, 광물화 등 다양한 전환을 통해 재활용되는데요! 광물화 기술을 활용하여 탄소를 탄산칼슘으로 전환해 친환경 건축자재의 원료로 활용하기도 하고, 화학 기술을 활용하여 경질탄산칼슘(pcc)로 전환 후 제지 생산 공정의 도포제 등 고부가가치 상품으로 활용하기도 합니다. 그리고 활용이 어려운 이산화탄소, 남은 이산화탄소는 다시 대기 중으로 방출되지 않도록 깊은 지하나 해저에 안전하게 저장하는 것이죠.출처 : GS칼텍스 - 탄소 중립의 게임 체인저, ‘CCUS(탄소 포집·활용·저장 기술)’ 살펴보기!
화학공학
Q. 나일론 또는 페트와 같은 플라스틱으로 어떻게 실을 만들수가 있는 건가요??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 투명한 플라스틱 용기를 세척, 파쇄, 정제 등의 과정을 거치면 합성 섬유의 원료인 나일론과 폴리에스테르를 얻을 수 있는데, 이 실로 만든 원단이 바로 ‘리사이클링 섬유’입니다. 폐플라스틱 재활용 전문기업에 따르면, 석유로 만드는 것과 비교하면 에너지 소비량은 86% 가량 절감할 수 있고, 탄소배출량은 사실상 0이라고 밝혔습니다.출처 : 한국기후환경네트워크 - 폐플라스틱으로 옷을 만든다?
생물·생명
Q. 속눈썹 등과 같이 몸에 있는 털들은 일정 길이 이상 자라나지 않는 건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 만약 눈썹이 머리카락만큼 빠른 속도로 자라게 된다면 어떨까요? 아마도 우리는 매일 아침 눈썹을 잘라야 하는 불편함을 겪을지도 모르겠습니다. 하지만 성장기, 퇴행기, 그리고 휴지기의 세 성장주기를 거치는 털은 휴지기에 돌입하면 더이상 자라지 않은 채 피부에 붙어있어요. 이에 따라 성장기가 약 2년에서 6년인 머리카락에 비해 눈썹의 경우 전체의 50%는 긴 휴지기를 가지기 때문에 거의 제자리를 유지하게 되는 겁니다.출처 : 과학덕후 YTNscience - 왜 특정 부위에만 털이 날까?
생물·생명
Q. 왜 수염은 뽑아도 계속 나나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 털은 모낭이라는 털 주머니에서 만들어져요. 모낭의 뿌리인 모구 끝쪽에 모유두라고 하는 부분이 있는데, 이때 모유두는 주변 세포에 양분을 공급합니다. 양분을 받은 세포는 분화하여 케라틴이라는 딱딱한 단백질을 만들게 되고,이 케라틴이 모여 털이 생성되는 것이죠.(출처 : 과학덕후 YTNscience - 왜 특정 부위에만 털이 날까?)그래서 털을 뽑으면 털에 모근까지 뽑아지지만 모낭에는 손상이 없어서 다시 모낭에서 모근이 만들어져서 털이 자라는 것입니다.