피스톤 주사기로 간이동결 건조기를 만들 수 있을까요?
피스톤 주사기를 이용해서 동결건조 메커니즘을 비슷하게 구현해보려고 합니다. 주사기 겉을 드라이아이스로 감싸고 마개로 주사기 꼭지를 막은 후, 강한 힘을 주어 손잡이를 당길 예정입니다. 비슷한 효과를 볼 수 있을까요?
안녕하세요. 김민규 전문가입니다.
사실 완전한 진공 상태가 아니라면 구현하기는 어려운 것이 사실 입니다. 또한 드라이 아이스로 얼리는 것 자체도 시간이 오래걸리죠.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
피스톤 주사기를 이용한 간이 동결 건조기 제작은 몇가지 중요한 점을 고려해야 합니다.
동결 건조 메커니즘의 이해
동결 건조는 일반적으로 다음의 두 단계를 포함합니다.
1.동결 : 물체를 매우 낮은 온도로 동결 시킵니다.
2.진공상태에서의 건조 : 동결된 상태에서의 수분을 기화시키기 위해 진공 상태를 유지합니다.
피스톤 주사기를 이용한 구현 가능성
드라이아이스 사용 : 주사기 겉을 드라이아이스로 감싸는 것은 온도를 낮추는데 도움이 될 수 있습니다. 하지만 드라이아이스의 온도가 -78.5도이므로 주사기의 내부 온도를 충분히 낮출수있을지는 의문입니다.
진공생성 : 주사기의 피스톤을 당김으로써 내부 압력을 낮추려는 시도는 가능하지만, 주사기의 구조가 완벽한 진공을 유지할 만큼 견고하지 않을수있습니다. 또한 피스톤이 움직이면서 내부의 공기가 완전히 제거되지 않을 가능성이 큽니다.
효과적인 건조 : 동결 건조는 단순한 냉각과 ㅈ진공만으로 이루어지는것이 아니라 수분이 기화되는 과정이 필수적입니다. 주사기 내에서 이 과정을 충분히 효과적으로 수행하기는 어려울 것입니다.
피스톤 주사기를 이용해 간이 동결 건조기를 만드는 것은 기본 원리를 이해하고 시도해보는 것은 좋지만 실제로 동결 건조를 효과적으로 수행하기에는 한계가 있습니다. 진공과 저온을 동시에 유지하는 것이 필요하므로 전문 장비를 사용하는것이 더 효율적일 것입니다. 그럼에도 불구하고 실험적으로 시도해보는것은 흥미롭고 기초적인 원리를 이해하는데 도움이될수있습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
간단한 동결건조 원리를 활용할 수는 있지만, 실제 효과 얻기에는 한계가 있습니다.
일반적인 피스톤 주사기로는 1밀리바 이하의 진공을 만들기가 어렵습니다.
드라이아이스는 충분히 낮은 온도를 가지고 있지만 주사기의 열전달 특성상 제한이 있습니다.
또한 동결건조 과정에서 승화된 수증기를 제거해야 하지만 주사기는 이를 포집하거나 제거할 방법이 없습니다.