안녕하세요. 진태규 전문가입니다.
Q. 형광등의 소재는 어떤 걸로 이루어졌나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.형광등의 외부는 유리관으로 되어 있습니다. 형광등 내부에는 소량의 수은이 포함되어 있습니다. 유리관 내부에는 인광 물질이 코팅되어 있습니다. 양쪽 끝에 전극이 있어 전류를 흐르게 합니다. 원리는 다음과 같습니다.전극에 전류기 흐르면 유리관 내부의 수은이 증발하여 수은 증기가 됩니다수은 증기가 전류에 의해 자외선을 방출합니다자외선이 유리관 내부의 인광 물질어 닿으면 인광물질이 자외선을 가시광선으로 변환합니다변환된 가시광선이 유리관을 통해 외부로 방출되어 우리가 볼 수 있는 빛이 됩니다
Q. 전기장과 자기장의 결정적인 차이점은 어떤점에서 비롯되나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다. 자기는 자석이 갖는 성질입니다. 이것을 자성이라고 하고 자성이 미치는 범위를 자기장이라고 합니다. 자석은 N극과 S극이 있으며, 반드시 두 극이 함께 존재합니다. 초등학교에 자석을 두고 철가루를 흘리면 어떤 방향을 가지고 N극에서 S극으로 선ㅇ 형성되시는 것을 눈으로 보실 수 있습니다. 전기는 전자가 이동하면서 생기는 현상으로 이것 또한 전자가 도선을 흐를때 그 주변으로 전기가 미치는 범위에 전기장이 형성됩니다. 두 가지 모두 성격이 갖습니다. 단지 자석에서 형성되는 것이냐 전기에서 형성되는 것의 차이 입니다
Q. 에어컨은 어떻게 시원한 바람이 나오나요?
안녕하세요. 진태규 전문가입니다. 미국의 발명가이자 기업가인 윌리스 캐리어가 발명하였습니다. 에어컨의 원리는 다음 네가지 순서의 과정의 결과로 실내가 시원해집니다.증발기 : 보통 핀과 튜브로 이루어진 증발기가 있습니다. 왜 증발기로 불리냐면 열교환기 내부에 냉매가 들어 있어 외기의 습공기가 차가운 냉매와 열교환하면서 응축이 되게 되고 냉매는 액체 상태인데 습공기의 응축시 발생되는 에너지를 흡수하여 기체가 되기 때문(증발)입니다. 증발기 외부습공기가 실내공기를 뜻하며, 실내공기는 증발기를 지나면서 에너지를 잃어 온도가 떨어지고 절대습도도 떨어지면서 실내로 방출되게 됩니다압축기: 증발기에서 기체가 된 냉매가 압축기에 가고 압축기는 그 기체를 압축하여 압력을 높입니다. 높은 압력의 기체는 추후 응축기에서 에너지른 방출할 수 있도록 합니다응축기: 고압의 기체 냉매가 보통 핀과 튜브의 응축기 내부를 지나면서 외기의 차가운 공기를 만나면서 열을 밖으로 내보냅니다. 이부분이 실외기이며, 실외기에는 압축기와 응축기가 있습니다. 실외기에서는 그래서 뜨거운 바람이 나옵니다. LEV: 전기적으로 냉매의 압력을 떨어뜨리는 팽창 밸브입니다. 증발기에 액체냉매가 들어가야 하므로 좁은 관을 지나서 압력을 급격하게 떨어뜨려 기체냉매를 액체냉매로 바꾸어 줍니다전체적으로 보면 실내의 고온고습공기가 실내기 안에 있는 증발기를 지나면서 에너지를 잃으면서 저온저습의 공기가 실내에 공급되는 것이며, 실내에서 얻은 에너지는 실외기를 통해서 외부로 에너지를 방출하면서 에너지 평형을 이루는 것입니다
Q. 겨울철 눈길에 쓰는 스프레이체인의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.응급상황에 사용하는 것이 스프레이 체인입니다. 실제 체인모양은 아니며, 타이어에 뿌려서 체인 역할을 하는 것입니다. 끈적한 물질을 타이어에 붙여 마찰력을 올려 미끄러 지지 않는 원리 입니다. 스프레이 체인의 주원료는 고분자 수지, 천연 수지, 유기 용제 등이 있습니다. 이 때 사용되는 고분자 수지는 나무의 송진 성분입니다. 송진을 증류하면 천연수지인 로진이 추출되는데요. 송진과 로진은 끈적거리는 성질이 있습니다. 산에 가서 나무에 상처난 곳에 끈적한 액체가 흐르는 것을 보셨을 것인데 그것이 송진입니다. 송진과 로진만 섞으면 너무 끈적여서 스프레이로 뿌릴수가 없으므로 점도를 낮추기 위해서 유기용제에 녹여서 사용합니다. 그렇게 되면 타이어와 바닥의 마찰력을 높여 주는 것입니다
Q. 바이오 플라스틱과 합성고무의 연관성
안녕하세요. 진태규 전문가입니다.바이오 플라스틱은 석유 대신 식물이나 다른 생물학적 물질로 만들어진 플라스틱을 말하며, 다음과 같은 물질이 있습니다PHA: 폴리하이드록시 알카노에이트이며, 미생물에게 인, 질소, 산소 등을 공급하여 합성하게 만듭니다. PLA: 폴리락트산이며, 옥수수, 사탕수수, 사탕무 등에서 얻은 녹말을 발효하여 만듭니다. 포장재료 및 문구류 등에 사용되며, 수술실 및 임플란트 재료, 약의 성분이 서서히 방출되는 약물 전달용으로도 사용됩니다. 고분자 물질 PVA는 수용성 비닐 고분자로 생분해성을 보여줍니다. 식품 포장, 종이 코팅, 직물 코팅, 풀과 같은 접착제로도 사용됩니다. 합성 고무는 고무 모양의 탄성을 지니고 있는 합성고분자 물질 입니다.바이오플라스틱과 고분자 물질 PVA는 생분해성 특징에 대한 유사성이 보이는 것으로 생각되여, 합성 고무는 타이어 같은 것들이 합성 고무 재료가 들어가는데 이것도 생분해성이 있다면 환경친화적일 수 있을 것 같습니다