안녕하세요? 김석진 전문가입니다.
생물·생명
Q. 유전자 가위 기술이란 무엇인가요??
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.가장 대표적인 유전자 가위 기술은 CRISPR-Cas9 기술입니다. CRISPR-Cas9은 박테리아가 자신을 바이러스로부터 보호하기 위해 사용하는 자체방어 메커니즘에서 발견된 유전자 가위 원리를 이용한 기술로, 특정 DNA 서열을 인식하고 자르는 작용을 합니다. 이를 이용하여 특정 유전자를 잘라내고 수정하거나 대체할 수 있으며, 이를 이용하여 희귀병을 비롯한 다양한 질병을 치료하는 연구가 진행되고 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 석굴암의 과학적 원리가 알고 싶습니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.석굴암은 고려시대에 산사 활동을 위해 만들어진 것으로, 그 당시 기후가 건조했기 때문에 열대나 아열대지방에서 살던 수도승들이 차분하고 따스한 곳에서 기도하고 수행을 하기 위해 만든 것으로 알려져 있습니다.석굴암 내부의 온도와 습도는 거의 일정하게 유지되어 있습니다. 이는 석굴암이 자연스럽게 지하의 지열을 이용해 열을 전달하고, 그 안에 있는 돌들이 열을 저장하여 발산하는 효과로 유지됩니다.또한 석굴암 내부의 곰팡이나 이끼식물이 자라지 않는 이유는, 광학적으로 석굴암 내부는 어두우며 빛이 거의 들어오지 않기 때문입니다. 빛이 없으면 광합성을 하는 광합성 생물체가 자라낼 수 없기 때문에 곰팡이나 이끼식물 등이 자라지 않습니다.그러나 최근에는 석굴암 내부에 인공 조명을 설치해 밝게 만들어서, 곰팡이나 이끼식물 등이 자라나는 경우도 있다고 합니다.
생물·생명
Q. 도료를 공부하다 보니 자기수복 도료가 있습니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.자기 수복 도료는 기계적인 손상이나 마모에 의해 생긴 스크래치, 기스, 그리고 각종 흠집 등을 스스로 치유할 수 있는 도료입니다. 이러한 자기 수복 도료는 주로 자기 수복 폴리머라고도 불리며, 그 원리는 일종의 반응을 통해 손상된 부분을 원래의 형태로 복원하도록 설계된 것입니다.일반적으로 자기 수복 도료는 두 가지 종류의 재료로 구성됩니다. 첫 번째는 스크래치가 생겼을 때 손상된 부분을 채우는 용도로 사용되는 수지입니다. 이 수지는 기본적으로 무색이지만, 스크래치가 생기면 수지 안에 있는 화학 물질들이 반응을 일으켜 수지가 고체화되어 스크래치를 메우게 됩니다.두 번째로는 스크래치를 치유하는 역할을 하는 화학 물질이 포함된 미세한 캡슐입니다. 이 캡슐은 일반적으로 수지와 섞여 사용되며, 스크래치가 생기면 캡슐이 깨어져 화학 물질이 방출됩니다. 이 화학 물질들은 수지 안에서 반응을 일으켜 손상된 부분을 자연스럽게 치유시키는 역할을 합니다.하지만, 자기 수복 도료는 일부 손상이나 흠집까지만 자연스럽게 치유됩니다. 심한 손상이나 큰 흠집에 대해서는 효과가 없을 수 있으니 사용에 주의가 필요합니다.
기계공학
Q. 수막현상에 대한 정확한 내용을 알고 싶어요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.수막현상은 비나 눈이 내릴 때, 타이어와 지면 사이에 물이나 눈이 차서 생기는 현상입니다. 물 또는 눈이 타이어와 지면 사이에서 잘 달라붙기 때문에 타이어가 지면을 밀어내기가 어려워서, 타이어가 헛돌게 되는 것입니다. 이는 차량의 제동거리를 증가시키고, 미끄러움으로 인해 운전이 어렵고 위험하게 만듭니다. 따라서 비 또는 눈이 내리는 날씨에는 안전운전을 위해 주행 속도를 감소시키는 것이 좋습니다.
생물·생명
Q. 도마뱀이 도망갈 때 꼬리를 자르는 이유가 알고 싶어요
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.네, 도마뱀은 위험을 감지하면 꼬리를 떨어뜨리는 행동을 합니다. 이 행동은 "자외선"이라는 특별한 종류의 광선에 노출될 때 적용됩니다.위협을 감지하면 도마뱀은 꼬리에 있는 특별한 부위를 수축시켜서 꼬리를 끊어냅니다. 이렇게 꼬리가 끊어지면 도마뱀은 빠르게 도망치면서 끝났다는 신호를 보내게 됩니다.끊어진 꼬리는 빠르게 출혈을 멈추도록 혈관이 닫히는데, 이것이 꼬리가 자라는데 도움을 줍니다. 꼬리는 기존의 꼬리뼈와 근육이 섞여있는 신축성이 있는 조직으로 다시 자라나게 됩니다. 하지만 이렇게 자란 꼬리는 기존 꼬리보다는 구부러지고 짧게 자라나기 때문에 기존 꼬리처럼 사용할 수 없습니다.종류에 따라 꼬리를 자르는데 걸리는 시간과 꼬리의 재생 속도가 다를 수 있습니다. 또한 꼬리를 자르면서 일시적으로 도마뱀의 체력이 감소할 수 있기 때문에 이러한 행동은 도마뱀에게 대가를 치루는 행동입니다. 따라서 도마뱀은 가능한 경우 꼬리를 자르지 않고 적극적으로 방어합니다.