인공태양의 활용성과 미래전망이 궁금해요
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.인공태양의 활용성은 대왕고래와는 차원이 다릅니다. 결론부터 말씀드리면 아주 긍정적이고 밟은 미래 입니다.기술자체는 1억도 이상의 고온을 플라즈마 상태로 만들어서 유지할 수 있게 되면 무제한에 가까운 에너지를 만들어 낼 수 있습니다. 이 1억도 이상을 만들기 위해서는 핵융합 반응이 필요한데 이 핵융합 반응에 필요한 물질이 중수소 인데 이것은 바닷물에서 쉽게 구할 수 있어 사실상 무제한에 가깝기 때문입니다.또한 원자력 발전보다 효율이 좋고 이산화탄소를 배출하지 않아 친환경 발전 입니다. 그리고 지진과 같은 환경재해에 발생해도 폭발할 위험성이 거의 없습니다. 플라즈마 상태를 유지 해야 하기에 외부의 충격이 가해지면 이 상태가 해제될 뿐이기 때문입니다.하지만 이러한 초고온의 온도를 담을 재료가 존재 하지 않고 이 플라즈마를 공중에 띄우는 기술이 있긴하나 수초이상 유지 할 수가 없습니다. 그리고 만들어낼 에너지보다 투입되는 에너지가 많기에 효율이 좋지 않습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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사회는 왜 변화를 원하면서도 동시에 두려워할까
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.역시나 인간마음의 화학작용에 대한 질문이라 흥미롭습니다. 인간사회의 경우 편리를 위해 영리를 위해 달려나가다 보니 발전을 해나가고 있습니다. 하지만 이러한 발전을 추구하지만 반대로 발전에 따른 불안함도 동시에 느끼고 있습니다. 발전이 가져다줄 긍정적인 면도 있겠지만 부정적인 면도 존재하고 내가 선택한 발전이 어떤 미래를 가져다줄지 알수 없는 불확실성 때문에 우리는 발전속에서 갈등을 하게 됩니다.그래서 미래로 나아가지 않고 현재를 유지 하기 위한 안정이라는 전략을 택하기도 합니다. 또한 경제적으로도 발전을 위해서는 투자도 해야 되고 위험도 감수해야 하기에 사회 구조적으로 쉽게 변화할 수 없는 발전이라면 이해관계 때문에 발전으로 나아가지 않을 수도 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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인간 관계는 왜 시간이 지날수록 유지가 어려워질까
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.화학적인 질문이라기 보단 사회적인 질문같습니다. 인간 마음의 화학작용이라고 생각하고 설명을 해드리겠습니다. 사람간의 관계는 시간이 지날수록 깊어지는 관계도 있고 얕아지는 관계도 있습니다. 이는 인간이 시간이 지남에 따라 역할을 부여받고 책임감이 높아지는 경향이 있는데 이에 따라 우선순위가 달라지기 때문입니다. 가족처럼 매일보고 내삶의 지탱해주는 관계의 경우는 관계가 깊어지게 되고 반면 결혼전에 만나던 친구들의 경우 당시에는 깊은 관계로 내 삶을 유지해 주었지만 가족이 생기거나 챙겨야할 회사가 생길 경우 과거의 친구들과의 관계는 얇아질 수 밖에 없는 것 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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소금에 절인 음식에서 미생물이 번식하지 못하는 이유를 미생물 세포막 안팎의 삼투압 평형 파괴에 따른 탈수 현상으로 설명해 주세요.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.고농도의 소금이나 고농도의 설탕속에서는 미생물이 살아남지 못하는데 이는 아시다시피 삼투압 때문입니다.삼투압은 소금과 같은 용질이 물과 같은 용매에 녹아서 용액을 만들게 되었을 때 물과 같은 용매가 고농도에서 저농도로 이동하는 현상입니다. 용질의 이동을 통해 양쪽의 농도를 평행하게 만들기 위한 이동을 말합니다.음식에 소금이 많아 고농도가 되면 미생물이 들어오면 미생물 세포 내부와 음식 사이에서 이러한 용매가 이동을 하는데 세포속의 용매인 물이 더 많은 상황이라 음식쪽으로 수분이 이동하여 미생물의 탈수가 발생하여 세포벽이 파괴되게 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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석유 대체 연료로 바이오 디젤은 석유와 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.같은 디젤이긴 하지만 석유의 경우는 유기물로 부터 만들어진 것이고 바이오디젤은 식물성 기름이나 동물 지방을 개질하여 만든 연료 입니다. 분자 구조상으로는 석유의 경우는 산소가 포함되어 있지 않고 바이오디젤은 지방산 형태를 띄고 있기에 내부에 산소가 포함되어 있습니다. 이 포함된 산소 때문에 바이오 디젤의 경우 연소가 더 잘일어나긴 하지만 이때문에 질소산화물이라는 유해물질을 더 많이 만들어낸다는 단점이 있습니다. 또한 포함된 산소 때문에 연비도 낮습니다. 그리고 산소 때문에 공기중의 산소와 수분과 반응하기 쉬워 쉽게 산폐를 하여 보관주기가 짧고 장기간 보관이 어렵습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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인공태양이 상용화될 경우 어떤 장점과 한계가 있을지 궁금합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.인공태양은 핵융합 기술을 활용하여 무제한에 가까운 에너지를 얻어낼 수 있는 차세대 기술 입니다. 1억도 이상의 초고온 플라즈마 상태를 유지 할 수 있다면 연료고갈 걱정없이 무제한에 가까운 에너지를 얻을 수 있는데 이 핵융합반응에 쓰이는 원료가 중수소로 바다에서 쉽게 얻을 수 있는 물질이기 때문입니다. 화석연료보다 효율이 좋고 이산화탄소도 배출하지 않으며 폭발할수 있는 구조가 아니기에 미래 차세대 에너지로 주목하고 있습니다. 하지만 1억도 이상의 고온의 플라즈마를 제어하는 것이 매우 어려운데 이 플라즈마를 담을 그릇도 없으며 자기장으로 이 플라즈마를 공중에 띄워야 하는데 현재는 수초 정도만 가능한 상황입니다. 또한 에너지를 만들어내기 위해 사용되는 에너지 양이 만들어지는 에너지의 양보다 많아 현재는 경제성이 떨어집니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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크로마토그래피의 기본 원리와 대표적인 종류를 설명해 주세요.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.크로마토그래피는 혼합물의 구성을 분석하는 방법인데 이동상은 혼합물을 녹여서 이동시키는 액체이고 고정상은 분리를 하기 위한 장애물 같은 역항르 하게 됩니다.혼합물속의 미지의 성분들은 고정상과 반응하는 정도가 다른데 이를 활용하여 혼합물의 성질을 분석하게 됩니다. 고정상속의 장애물과 반응을 잘하면 이동속도가 느려지고 반대로 이동상과 반응을 잘하는 물질의 경우 물질의 이동속도가 빨라지게 됩니다. 이 속도차리를 활용하여 혼합물이 층을 이루며 분리가 진행되게 됩니다.크로마토그래피는 기체상, 액체상 으로 크게 나뉘고 박층 크로마토 그래피나 이온교환 크로마토 그래피도 존재 합니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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금속은 왜 열과 전기를 잘 전달하나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.금속이 열과 전기를 잘 전달하는 이유는 아시겠지만 자유전자 때문입니다. 금속의 결합한 형태 때문인데 금속들이 결합하여 큰 덩어리를 이룰때 금속원자들이 가장 바깥은 전자를 쉽게 내어놓고 서로 결합을 하게 됩니다. 금속원자가 전자를 잃고 양이온이 되는데 필요한 에너지를 이온화 에너지 라고 하는데 금속은 이온화 에너지가 다른 비금속에 비해 매우 낮기 때문에 전자를 잘 내어놓습니다. 그래서 이런 전자는 원자의 핵에 영향을 받지 않고 금속전체를 자유롭게 돌아다니게 됩니다.그래서 자유전자 라고 불리는데 이 자유전자들이 열과 전기와 같은 에너지를 잘 전달하는 이유 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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재료 중에서 유리는 왜 투명 특징을 가지나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.유리가 투명한 이유는 빛속의 광자를 흡수하지 못하고 통과시키기 때문입니다.유리외의 다른 물질은 광자가 들어오게 되면 구조의 특징때문에 빛이 내부에서 산란이 일어나 직진하지 못하고 사방으로 흩어지기 때문에 불투명하게 보이는 것 입니다. 유리의 경우는 고체이긴 하지만 내부의 원자배열이 액체처럼 불균질한 비정질 형태 입니다. 내부의 구조가 균일하고 원자사이의 간격이 가시광선의 파장보다 훨씬 짧습니다. 그래서 광자가 유리 내부로 들어와도 산란이 일어나지 않고 직진을 하게 됩니다. 만약 유리에 균열이 가 있거나 결정구조가 다르다면 빛이 직진하지 못하고 일부 산란되어 뿌옇게 보이는 것 입니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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원유에서 나프타 추출은 어떻게 하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 분별증류 라고 하여 물질의 끓는점 차이를 활용하여 분리를 합니다. 원류속에는 나프타 외에도 휘발유, 경유 등이 섞인 검정색 덩어리 입니다. 이것을 분리해내기위해 이러한 물질이 가지는 끓는점 차이를 활용하여 분리를 하게 됩니다.그래서 정유회사에 가보면 높은 탑을 볼수가 있는데 이를 증류탑이라고 부릅니다. 물질의 끓는점을 미리 파악하여 원유를 350도 이상으로 가열하여 증기상태로 만들게 됩니다. 증류탑의 위로 올라갈수록 온도가 낮아지는데 끓는점이 높은 물질부터 액화가 되어 추출을 하고 뒤이어 그 보다 위로 끓는점이 낮은 성분이 올라가서 액체가 되는데 이를 활용하여 원유에서 나프타를 추출 하게 됩니다. 나프타는 끓는점이 100도 이하라 거의 가장 높은 곳에서 추출이 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
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