안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
화학
Q. 왜 3중수소가 불안정 한지 궁금합니다~
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.삼중수소는 주로 산소와 반응해 물과 수증기 형태로 존재하며 반감기는 12.3년으로 완전히 사라지는 데는 수십 년이 걸린다고 한다.삼중수소는 인체에 미치는 영향이 상대적으로 적지만, 방사성 물질이기 때문에 주의를 해야 하는 건 당연한 말. 삼중수소에 노출되면, 세포의 DNA를 손상시켜 암을 일으킬 수 있고 생태계에 축적될 수 있어 환경오염의 원인이 될 수 있다.이러한 삼중수소가 오염수에 포함되어 바다로 방류되는 것이다.
지구과학·천문우주
Q. 우주는 어떤 환경이고 우주복의 기능은 무엇인가요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.우주는 초 극저온 영하 온도 상태입니다. 그리고 방사능 먼지 및 물질이 가득합니다. 우주복은 방사능과 추위를 막아주고, 산소공급을 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 요즘지구온난화로 세계가 난리인데 온난화되면 단점이 어떤게 있는지 궁금해요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.온난화로 사막화가 진행됩니다. 산불 및 허리케인, 태풍이 자주 발생합니다. 해수면 상승으로 육지 절반 이상 물에 잠기게 됩니다.
기계공학
Q. 인간과의 상호작용을 위해 휴머노이드 로봇은 어느 정도 발전하고 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.휴머노이드 로봇의 상용화 시대가 다가오고 있다. 글로벌 리서치회사 마켓앤마켓은 올해 18억 달러 규모인 휴머노이드 로봇 시장이 2028년까지 138억 달러 규모로 성장할 것으로 예측했다. 마켓앤마켓은 교육용 로봇으로서의 휴머노이드 사용 증가와 소매 및 가정에서 개인 보조용으로 휴머노이드 로봇에 대한 수요가 급증하는 것을 시장 성장의 주요 요인으로 들었다.휴머노이드 로봇이 주목받는 가장 큰 이유는 노동력 부족이다. 휴머노이드 로봇은 인간과 유사한 모습을 하고 있어 인간을 위해 설계된 환경에서 작동하고 인간과 함께 일할 수 있다는 장점이 있다. 그레그 힐 파크웨이 벤처 캐피탈 설립자는 포브스와의 인터뷰에서 "앞으로 2천만 개의 일자리가 인력 부족에 시달릴 것이다. 휴머노이드가 없다면 우리 경제는 마비될 수 있다."라고 주장했다.포브스는 휴머노이드 로봇이 처음 출시될 때는 비용이 많이 들더라도, 시간이 지남에 따라 점점 더 저렴해져 육체 노동의 한계 비용이 거의 0에 가까워질 수 있어 일자리의 판도를 완전히 바꿀 수 있다고 짚었다.전 세계적으로 여러 기업들이 휴머노이드 로봇 상용화를 위해 경쟁중이다. 중국의 로봇 스타트업 푸리에 인텔리전스는 지난 6월부터 7월 15일까지 상하이에서 열린 세계 AI 컨퍼런스에서 GR-1 로봇을 발표했다. GR-1은 걸을 수 있고, 장애물을 피하며 환자나 물건을 운반하는 것과 같은 간단한 작업을 수행할 수 있다.푸리에 인텔리전스는 올해 말까지 GR-1 휴머노이드 로봇 100대를 생산할 계획이라고 발표했다. 처음 생산된 100대의 GR-1은 다수의 연구소로 보내져 연구개발에 사용되며, 이를 바탕으로 2~3년 안에 프로토타입을 선보이겠다는 계획이다. 푸리에 인텔리전스의 로봇 개발의 주 목적은 중국의 노동력 부족 충족이다. 중국 국가위생건강위원회는 중국의 60세 이상 인구가 2억8000만 명에서 2035년에는 4억 명 이상으로 증가할 것으로 내다봤다. 푸리에 인텔리전스는 중국이 고령화와 지속적인 노동력 부족에 직면해 있는 상황에서 의료 및 재활 분야의 수요를 충족하겠다는 계획이다. 첸 코 푸리에 인텔리전스 CEO는 “앞으로 GR-1 로봇은 간병인이 될 수도 있고, 치료 도우미가 될 수도 있고, 혼자 지내는 노인의 동반자가 될 수도 있다. 결국 환자들은 그들과 상호 작용하는 자율 로봇을 갖게 될 것이다.”라고 강조했다.
지구과학·천문우주
Q. 산에서 자연발화하여 산불이 일어났다는 뉴스를 본 기억이 있는데요. 나뭇잎과 흙만 있는데 날씨가 아무리 덥더라도 불이 날 수 있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.'자연발화'는 어떤 물질이 공기 중에서 화학반응에 의해 자연적으로 발열해 그 열이 장기간 축적되면서 발화점에 도달, 연소하는 현상을 말한다.주변 온도가 높으면 물질의 반응속도가 빨라지고 열의 발생은 증가한다. 요즘처럼 비가 거의 내리지 않아 숲이 건조하고 기온이 높은 상황은 자연발화의 가능성도 커진다. 소방 업계에서는 통상 기온 30℃ 이상, 습도 30% 이하, 풍속 30㎞/h의 자연조건에서 자연발화의 발생 위험이 높은 것으로 보고 있다.병충해 등으로 죽은 나무가 말라가면서 건조해진 데다, 바람이 불어 마른 나무끼리 부딪치게 되면 그 마찰열로 불꽃이 일어날 수도 있다. 또 등산객들이 무심코 버린 패트병 속에 남은 물방울과 버려진 유리 조각 등이 볼록렌즈가 돼 불씨를 틔우기도 한다.최근 산불이 잇따르고 있다. 화재 원인 조사에 나선 소방 당국은 봄 행락철을 맞아 늘어난 등산객의 실수로 인한 산불일 가능성이 크지만, 자연발화의 가능성도 열어놓고 있다.
지구과학·천문우주
Q. 태양계 행성 중 지구 말고 사람이 살 수 있는 다른 행성이 있나요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.현재는 없습니다. 그나마 화성이 지구와 가깝고 테라포밍을 통해서 지구와 같은 환경을 만들 수 있을거라는 예상으로 화성 탐사 및 이주 계획을 만들고 있습니다.
화학
Q. 폐식용유로 비행기가 날수 있다고 나오는데요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.바이오 항공유란?지속 가능 항공연료(Sustainble Aviation Fuel)SAF는 지속 가능한 자원(폐식용유)로,폐기물을 원료로 재활용하여 생산한 항공유입니다.기존 제트 연료와 특성이 거의 흡사하며 바이오 항공유를 사용하여 비행을 하는 경우 이산화탄소 배출량이 일반 항공유에 비해 80%까지 적게 배출되는 장점이 있으며 항공업계에서는 바이오 항공유의 사용이 현실적인 탄소중립의 대안으로 통하고 있습니다.
생물·생명
Q. 개구리 먹이를 먹을때 혀가 길던데 혀는 어떻게 생겼나요??
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.그 원리는 길고 빠르게 뻗을 수 있는 혀와 접착성이 뛰어난 침을 이용해 먹이를 사냥하는 것입니다.개구리의 혀뿌리는 턱 앞에 있고 혀끝은 목구멍을 향하고 있는데요.(양서류 등의 혀가 갈라져 있는 이유가 이때 혀로 목구멍이 막히는 것을 막기 위해서라네요)이런 혀의 탄력성 있는 조직을 서서히 수축시켜서에너지를 저장하고 있다가 때가 오면 방출시키게 되는데요.쉽게 말해서 활쏘기처럼 천천히 당기고 있다가 목표를 발견하면 놓는 것입니다.그러면 순식간에 화살이 날아가게 되겠죠.다만 혀는 먹이에 명중 후에는 다시 순식간에 돌아온다는 것이 다를 뿐이죠.
생물·생명
Q. 육지에서 볼 수 있는 뱀과 바다뱀은 무엇이 다른가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.꼬리가 지느러미처럼 진화해서 세로로 길쭉하기 때문에 일부 종을 제외하면 물밖에서는 다른 뱀처럼 잘 기어가지 못한다.이 뱀의 독은 대중적인 코브라보다도 강력한 맹독이지만 한번에 주입되는 독의 양은 적은 편이다. 위에 설명한 뱀들은 서식하는 지역에만 안 가면 두려워할 것 없는데, 우리나라 근처에도 다수가 살고 있으니 요주의한다. 물론 바다뱀도 종류가 여러 가지라 어떤 바다뱀은 독이 없다. 이에 대한 설명으로 수중생활에 완전히 적응한 개체군인 진성바다뱀류는 독이 없고, 수중생활에 덜 적응한 개체군인 바다우산뱀류는 자신을 지키기 위해 독이 있다는 가설이 지지를 받고 있다.그나마 독 뿜는 송곳니가 짧아 이들이 잠수부를 문다고는 해도 잠수복을 뚫지를 못한다. 물론 사람 피부는 쉽게 뚫으므로 해변가에서 멋모르고 놀다가 바다뱀을 밟는 바람에 위협을 느낀 바다뱀이 무는 사례도 적지 않다.
화학
Q. 왜 세제를 사용하면 물에 용해되지 않던 기름 또는 얼룩이 사라지게 되는 걸까요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.계면활성제(界面活性劑, surfactant)는 물에 녹기 쉬운 친수성 부분과 기름에 녹기 쉬운 소수성 부분을 가지고 있는 화합물이다. 이런 성질 때문에 비누나 세제 등으로 많이 활용되어 왔다. 계면활성제는 일정 농도 이상에서 계면활성제 분자들끼리 모여 미셀(micelle)이라는 구조를 형성한다. 미셀은 계면활성제의 농도가 임계 미셀 농도 (critical micelle concentration) 이상이고 온도가 임계 미셀 온도 (critical micelle temperature, 또는 Kraft 온도) 이상에서 형성된다. 미셀이 물에서 형성될 때, 계면활성제의 소수성 부분은 중심부에 모여 핵을 형성하고 친수성 부분은 물과 접촉하는 외곽 부분을 형성한다. 기름과 같이 소수성 물질은 미셀의 안쪽 부분에 위치하게 되어 안정화 되고 물에 녹게 되는데 이를 용해화(solubilization)라 하며 이는 세제 작용의 기본 원리이다.