안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
Q. 화학과 화학 공학의 차이가 뭔지 궁금합니다.
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.화학이랑 화학공학은 비슷해 보이지만, 초점이 조금 달라요. 화학은 물질의 성질, 구조, 반응 같은 기본 원리를 탐구하는 데 집중해요. 예를 들어, 어떤 화합물이 왜 특정한 색을 띠는지, 반응이 어떻게 일어나는지를 연구하는 거죠.반면에 화학공학은 이런 화학적인 원리를 실제로 적용해서 실용적인 걸 만드는 데 중점을 둬요. 예를 들어, 화학 반응을 이용해 공장에서 대량으로 제품을 생산하거나, 공정을 설계해서 효율적으로 만드는 방법을 고민하는 게 화학공학이에요.
Q. 나노입자의 표면 화학이 의학적 진단과 치료에 어떻게 응용되나요?
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.나노기술 같은 경우 말씀하신대로 의학 분야에서 엄청난 잠재력을 가지고 있다고 보고 있습니다.그렇게 때문에 여러 나라에서 적극적으로 연구중이구요.특히 기존 치료법으로 효과를 보기 어려웠던 암, 뇌 질환 등 난치병 치료에 대한 기대가 높습니다.(나노 입자 표면에 특정 질병 세포나 조직을 인식하게 하는 분자를 부착해서 약물을 정확하게 전달하는 방식)하지만 아직까지는 연구 단계에 있어서 상용화되기 위해서는 해결해야 할 과제들이 많습니다. 예를 들어 나노입자의 생체 내 안전성, 체내 분포, 배출 등등 난제가 많이 존재합니다.
Q. 비료의 주성분인 암모니아 합성에서 하버-보슈 공정의 역할
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.말씀하신대로 하버-보슈 공정은 암모니아를 대량 생산하는 주요 공정 중 하나입니다. 인류 역사상 가장 중요한 화학 공정 중 하나라고 평가받고 있죠 (질소 비료의 주원료로 사용되어 세계 인구 증가에 크게 기여)주요 하버-보슈 공정 원리로는 대기 중의 질소 분자를 깨뜨리고 수소와 결합시켜 암모니아를 합성하는 과정입니다.(질소는 매우 안정한 상태이기 때문에 자연 상태에서는 다른 물질과 잘 반응하지 않습니다.)그래서 고온 고압조건에서 촉매를 이용해 반응시키는 방식으로 진행합니다.이를 통해서 결국 식량 문제 해결에 크게 기여한바가 인정이 되었죠.
Q. 용질이 용매에 녹아있는 물질을 용액이라고 합니다. 기체, 고체에 대한 예시를 알려주세요.
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.용액의 정의를 보면, 용액이란 두 가지 이상의 물질이 고르게 섞여 하나의 상을 이루는 균일 혼합물을 말합니다.용액의 '액'이 액체만을 의미하는 것은 아닙니다. '액'이 액체를 뜻하는 한자 液이라 착각하기 쉽지만 꼭 액체일 필요는 없고 균일 혼합물이기만 하면 됩니다. 고체나 기체에 대해서도 solution=solute+solvent라 헤요다만 일반적으로는 용매가 액체인 경우를 지칭하는 경우가 많긴 하죠중요한 것은 용질과 용매가 고르게 섞여 하나의 상을 이루는 상태라는 것입니다.
Q. 전자 폐기물에서 귀금속을 회수하는 친환경 화학 공법은 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 김석진 전문가입니다.말씀하신대로 전자 폐기물에서 귀금속을 회수하는 것은 아주 중요한 기술이라고 생각됩니다. 특히 요즘처럼 환경친화적인 기술들이 각광받고 있는 시대에서는 더 기술발전 할 요소가 많이 있다고 봅니다.그래서 기존의 금속 추출 공정에서 사용되는 유해 화학 물질을 줄이고 친환경적인 방법에 대해서 여려 언구가 진행중인것으로 알고있구요대표적으로, 미생물을 이용한 생물학적 침출 방법이있고 (미생물이 금속 이온을 흡착하거나 산화환원반응 등을 통해)친환경 용매를 이용한기술이있습니다. (이온성 액체, 딥 유텍틱 용매 등)또 전기화학적 방법으로, 생물 전기화학 시스템(미생물과 전극을 이용하여 전자 생성 -> 이온 환원시켜 금속 회수)초임계 유체 등을 활용한 방법 등이 있습니다.참고하세요 감사합니다-!