안녕하세요. 환경에너지, 화학공학 전문가 정종하입니다.
Q. 시아노코로넨 이라는 물질과, 석유의 무기기원설의 연관성은?
안녕하세요. 정종하 전문가 입니다.시아노코로넨이라는 물질은 쉽게 말해서, 여섯 개의 벤젠 고리가 벌집 모양으로 연결된 구조에 ‘시아노기’라는 질소가 포함된 작고 날카로운 분자가 붙은 형태입니다. 이건 '코로넨'이라는 기본 골격에 질소기(-CN)가 치환된 구조로, 주로 '다환 방향족 탄화수소', 즉 PAH 계열에 속해요. 이런 구조는 석유나 석탄 같은 탄화수소 물질에서도 종종 발견되죠.이 시점에서 자연스럽게 석유의 기원에 대한 얘기로 이어집니다.우리가 가장 일반적으로 알고 있는 석유의 기원은, 바다에 살던 미세한 생물들 예를 들면 플랑크톤이나 조류 같은 것들이 죽어서 해저에 쌓이고, 오랜 시간 동안 고온과 고압을 받아 분해되면서 석유나 천연가스로 바뀌었다는 이론입니다. 이걸 생물기원설이라고 하죠. 현재도 전 세계 대부분의 석유 관련 산업과 연구는 이 가설을 바탕으로 움직이고 있습니다.하지만 여기에 이의를 제기하는 또 다른 가설이 있습니다. 바로 무기기원설입니다. 이 가설은 생물이 아니라 지구 내부, 특히 맨틀 깊은 곳에서 탄소와 수소 같은 단순한 원소들이 고온·고압 환경에서 자연스럽게 결합하면서 석유 같은 물질이 생겨났다고 보는 시각이에요.그럼 여기서 시아노코로넨은 어떤 역할을 하느냐가 궁금해지실 텐데요. 핵심은 이겁니다. 시아노코로넨 같은 복잡한 유기 화합물이 꼭 생물에서 유래하지 않아도 만들어질 수 있다는 점이 과학적으로 밝혀졌다는 거예요.실제로 이런 물질은 우주에서도 발견됩니다. 운석, 혜성, 심지어 토성의 위성인 타이탄에서도요. 이건 굉장히 의미 있는 사실이에요. 지구 밖, 생명이 전혀 없는 환경에서도 이런 복잡한 유기물이 자연적으로 형성된다는 건, 꼭 생물체의 잔해가 있어야 석유가 만들어지는 건 아닐 수도 있다는 가능성을 보여주거든요.게다가 실험실에서도 비슷한 조건을 재현해봤을 때, 철이나 니켈 같은 금속 촉매와 고온·고압을 이용해 시아노코로넨이나 그 비슷한 구조가 실제로 생성된 적도 있어요. 다시 말하면, 생명체 없이도 복잡한 탄화수소 화합물이 만들어질 수 있다는 겁니다.그래서 시아노코로넨은 석유의 무기기원설을 뒷받침할 수 있는 하나의 과학적 단서로 주목받고 있는 거죠. 물론 아직까지는 생물기원설이 석유 기원의 주된 설명이고, 무기기원설은 일부 학자들이 관심을 가지고 연구를 계속해나가는 보완적 이론입니다.답변이 맘에 드셨으면 합니다.오늘도 즐거운 하루 되세요.
Q. 우리나라는 여름이 되면 장마가 오는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 정종하 전문가입니다.우리나라에 장마가 여름에만 오는 이유는 계절에 따라 달라지는 대기의 흐름과 기단의 충돌 때문입니다.여름이 되면 남쪽에서 덥고 습한 북태평양 고기압이 점점 세력을 넓혀 올라오고, 북쪽에서는 차고 습한 오호츠크해 고기압이 내려오게 됩니다. 이 두 기단이 한반도 부근에서 서로 만나게 되면, 그 경계에 비구름이 계속 만들어지는 전선, 흔히 말하는 ‘장마전선’이 생기게 되죠.이 장마전선에서는 따뜻한 공기가 차가운 공기 위로 올라가면서 많은 수증기가 응결돼 두껍고 넓은 비구름이 만들어집니다. 그래서 한 번 비가 내리기 시작하면 며칠씩 이어지는 경우도 많고, 때로는 집중호우로 이어지기도 합니다.특히 6월 중순에서 7월 중순 사이에는 이 장마전선이 한반도 부근에 정체하면서 본격적인 장마철이 시작됩니다. 그러다 7월 말쯤 되면 북태평양 고기압의 세력이 더욱 강해지면서 장마전선을 북쪽으로 밀어 올리고, 그렇게 장마는 자연스럽게 끝나게 되는 거죠.반대로 봄이나 가을에는 기단 간의 충돌이 오래 이어지지 않고, 고기압과 저기압이 빠르게 지나가면서 전선이 머무르지 않기 때문에 장마처럼 지속적인 비가 오지 않습니다. 겨울은 대체로 찬 대륙성 고기압이 우리나라를 지배하고 있어서 비보다는 눈이 오거나, 아예 강수 자체가 적은 편입니다.결국 장마는 여름철에만 나타나는 자연스러운 기후 현상으로, 서로 다른 성격의 공기덩어리가 일정 기간 우리나라 상공에서 힘겨루기를 하면서 만들어지는 결과라고 할 수 있습니다.답변이 맘에 드셨으면 합니다.오늘도 즐거운 하루되세요.
Q. 해양 생태계를 더이상 훼손 하지 않기 위한 노력으로는 어떤것이 있을까요?
안녕하세요. 정종하 전문가입니다.해양 생태계는 지구의 기후를 조절하고 산소를 공급하며, 인류에게 식량과 생계를 제공하는 등 다양한 역할을 하고 있습니다. 이런 해양 생태계가 무너지면 지구 전체 생명체에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에, 이를 보호하기 위한 노력이 매우 중요합니다.우선 일상에서 실천할 수 있는 가장 기본적인 방법은 플라스틱 사용을 줄이는 것입니다. 플라스틱은 바다로 유입돼 해양 생물을 해치고, 먹이사슬 전체를 위협합니다. 일회용품 대신 재사용 가능한 제품을 선택하고, 불필요한 포장은 줄이는 습관이 필요합니다.또한 쓰레기가 해양으로 흘러가지 않도록 하는 것도 중요합니다. 하천이나 해변 정화 활동에 참여하거나, 평소 길에 쓰레기를 버리지 않는 작은 행동이 모여 큰 변화를 만들어냅니다.수산물 소비 방식도 해양 생태계에 영향을 줍니다. 멸종 위기에 처한 어종이나 어린 물고기의 남획은 바다의 균형을 무너뜨릴 수 있습니다. 가능하면 지속가능하게 어획된 수산물인지 확인하고 소비하는 것이 바람직합니다.생활 속에서 사용하는 세제, 농약 같은 화학물질 역시 하수를 통해 바다로 흘러갈 수 있습니다. 친환경 제품을 사용하는 것이 해양 오염을 줄이는 데 도움이 됩니다.또한, 기후 변화에 대응하는 노력도 해양 보호와 연결됩니다. 해수 온도 상승이나 해양 산성화는 산호초와 어류 생태계에 큰 타격을 줍니다. 에너지 절약이나 탄소 배출 저감 실천은 바다를 위한 간접적인 보호 활동입니다.마지막으로, 해양 보호 구역을 확대하고 지지하는 일도 필요합니다. 보호 구역은 해양 생물이 회복할 수 있는 공간을 마련해주며, 바다의 건강을 지키는 데 중요한 역할을 합니다.이처럼 해양 생태계를 지키는 일은 거창한 일이 아니라, 우리 모두가 생활 속에서 조금씩 실천할 수 있는 일입니다. 바다를 지키는 일이 결국 우리의 미래를 지키는 일이기도 합니다.답변이 맘에 드셨으면 합니다.오늘도 즐거운 하루되세요.
Q. 약물 코팅(당의, 필름, 장용) 실험용 재료엔 뭐가 있나요?
안녕하세요. 정종하 전문가입니다.당의 코팅은 설탕 시럽이나 꿀, 물엿 등을 사용하여 알약 모형에 바르고 말리는 방식으로 흉내 내실 수 있습니다.필름 코팅은 젤라틴이나 전분을 물에 녹여 얇게 입힌 후 건조하면 유사한 효과를 보실 수 있습니다.장용 코팅은 밀가루와 식용유를 섞은 반죽을 이용하여, 식초 같은 산성 환경에서는 유지되고 베이킹소다 물 같은 알칼리성 환경에서는 풀리는 성질을 실험해보시면 도움이 됩니다.만족하시는 답변이 되었는지 모르겠습니다.오늘도 즐거운 하루 되세요.
Q. 평상시 일상생활속에서 온실가스를 줄이는 법은 무엇이 있을까요??
안녕하세요. 정종하 전문가입니다.전 세계적으로 온실가스 감축이 중요한 과제로 떠오르면서, 우리 일상 속에서도 온실가스를 줄일 수 있는 다양한 방법들이 있습니다. 아래는 생활 속에서 실천할 수 있는 방법들을 정리한 내용입니다.에너지 절약전기 제품을 사용하지 않을 때는 플러그를 뽑고, 에너지 효율이 높은 제품을 사용하는 것이 좋습니다. 자연광을 최대한 활용하고, 조명은 LED로 교체하는 것이 효과적입니다. 여름철에는 에어컨 온도를 26도 이상으로, 겨울철에는 난방 온도를 20도 이하로 유지하는 것도 온실가스를 줄이는 데 도움이 됩니다.교통수단 선택자가용 대신 대중교통을 이용하고, 가까운 거리는 도보나 자전거를 활용하는 것이 좋습니다. 출퇴근 시에는 동료들과 카풀을 하거나 대중교통을 이용하면 교통으로 인한 배출량을 크게 줄일 수 있습니다.자원 절약과 재활용일회용품 사용을 줄이고, 텀블러나 개인 컵, 장바구니 등을 사용하는 것이 중요합니다. 재활용품은 철저하게 분리수거하고, 한 번 사용한 물건을 오래 쓰거나 재사용하는 습관도 필요합니다.음식과 소비 습관음식물 쓰레기를 줄이기 위해 필요한 양만 조리하고 남기지 않도록 합니다. 고기 소비를 줄이고 채식 위주의 식사를 실천하는 것도 온실가스 감축에 도움이 됩니다. 또, 지역에서 생산된 농산물을 구매하면 운송 과정에서 발생하는 탄소 배출을 줄일 수 있습니다.디지털 사용 습관불필요한 이메일이나 파일을 삭제해 클라우드 저장공간을 줄이면 서버의 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 또한 고화질 영상 스트리밍 시간도 줄이는 것이 좋습니다.이처럼 우리가 평소에 조금만 신경 쓰고 실천해도, 온실가스를 줄이는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 혼자가 아닌 모두가 함께 실천하면 더 큰 변화를 만들 수 있습니다.답변에 맘에 드셨으면 합니다.감사합니다.