안녕하세요 염정흠 전문가입니다.
Q. 페어 유리창은 유리 두장 또는 석장을
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.복층유리의 사이 공간을 진공으로 만드는 방법은 다음과 같습니다. 유리 사이에 간격유지봉과 마이크로 스페이서를 둬서 일정한 간격을 유지하게 합니다. 그 내측으로 게터를 충진합니다. 유리 사이에 간격유지봉, 스페이서를 두고 게터를 충진한 상태에서 유리의 가장자리와 간격유지봉 사이 빈공간에 실리콘으로 접합을 합니다. 이때 가장자리 한 쪽에 주사바늘 같은 가는 관을 찔러넣어 배기관을 만듭니다. 이 관을 통해서 진공펌프로 내부를 진공상태를 만들게 됩니다. 그리고 게터에 열을 가하여 활성화 시키면 화학적 반응으로 내부에 잔류 공기나 가스, 수분을 제거하여 진공펌프를 이용하여 만든 상태 보다 더 고진공 상태로 장시간 유지시킬 수 있게 됩니다. 게터는 불활성 가스 외에 모든 가스와 수분을 화학반응을 통해 아주 빠르게 흡수하는 특성이 있는 물질입니다.간단히 정리하면 복층유리의 간격을 만들 때 미리 주사바늘 같은 배기관을 삽입해두고, 진공펌프로 내부 공기를 빨아냅니다. 이후 게터의 화학반응을 통해 잔류 가스와 수분을 제거해서 고진공상태로 만드는 것입니다.
Q. 제가 살고 있는 아파트 베란다 유리창이
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.유리가 처음부터 단단한 것은 아닙니다. 유리의 원료들을 섞어서 고온에 녹인 뒤 급냉하여 만듭니다. 급냉 전에는 물렁물렁한 액체 상태입니다. 그렇다면 유리가 고온의 열을 받으면 성형이 가능할 수 있다는 것을 짐작할 수 있을 겁니다. 실제 곡면유리는 판유리에 열을 가한 뒤 성형을 하고 다시 급냉하는 것입니다. 강화유리를 만드는 공정이 열을 가하고 급냉시켜 만드는데 곡면유리의 공정에서 열을 가해 성형 후 급냉하면서 곡면 강화유리가 됩니다. 유리를 성형하는 것은 가능하나 한판의 유리를 여러번 휘어서 만드는 것은 안전상 좋지 않기 때문에 필요시 곡면을 끊어서 제작할 수 있습니다.
Q. 주방에서 사용하는 후드는 어떤 과학적 원리가 적용된건 가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.주방의 후드는 배기 팬을 작동시켜서 조리 중에 발생하는 연기나 냄새를 강제로 배출하는 설비입니다. 창문을 개방해서 대류를 통해서 환기하는 것은 오래 걸릴 수 있지만 바람이 건물 밖으로 송풍되게 팬을 작동시켜서 빠르게 냄새나 연기가 외부로 나가게 만듭니다. 공기 순환을 빠르게 해주는 것입니다.
Q. 초전도체 상온에서 개발됐다는 발표가 나왔던데 어디에 사용되는지??
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.상온상압 초전도체가 아직 확실해진 것은 아닙니다. 아직 검토 중입니다.만약 상온상압 초전도체가 확실해진다면 다양한 분야에서 큰 효과가 기대되는 것은 사실입니다. 초천도체의 특성이 전기저항이 0이라는 것과 자기장 안에서 부상하고, 자기장 안에서 벗어나지 않는 것 등을 이용해서 많은 것을 할 수 있습니다. 기존 초전도체는 매우 낮은 기온(영하 240도씨 이하)에서 작동되기 때문에 액체 질소를 사용해야 합니다. 그러려면 많은 비용과 장치적 제한이 생기는데 상온상압 초전도체가 있다면 그러한 제한이 없이 쉽게 적용할 수 있다는 것이 가장 큰 이점이 될 수 있습니다. 발전소에서 전기를 생산하는 과정에서나 사용할 곳까지 보내는 과정에서 많은 손실이 발생하는데 전기저항이 0인 초전도체를 사용한다면 손실이 거의 없이 생산과 전달이 가능해집니다. MRI(자기공명장치)에 쓰이는 초전도체도 액체 질소를 사용할 필요가 없어지면서 가동 비용을 줄일 수 있습니다. 전기 배터리의 사용에서도 저항에 의한 발열과 손실이 발생하는데, 저항이 없다면 발열과 손실이 없어져서 기존 배터리 보다 작은 크기와 용량에도 더 오래 사용할 수 있습니다. 초전도체가 자기장 안에서 부상하고 자기장의 범위를 벗어나지 않는 것을 이용해 열차 같은 교통수단을 만들 수 있는데 선로와의 마찰 저항이 없다보니 더 빠른 속도로 이동이 가능해집니다. 그 외에도 다양한 분야에서 응용이 가능하기 때문에 다시 산업혁명과도 같은 일이 발생하지 않을까 예상합니다.
Q. 날개없는 선풍기는 어떻게 바람을 만들어 내는것인지 궁금합니다
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.날개가 없는 것이 아니라 숨겨져 있습니다. 본체에서 바람이 나가는 헤드 방향으로 송풍해주는 날개가 내장되어 있습니다. 헤드 둘레에는 바람이 나올 수 있게 틈이 벌어져 있습니다. 바람이 좁은 통로를 나오는 과정에서 압력이 높아져서 강하게 불어나올 수 있습니다.