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답변 내역

형상기억합금은 어떻게 만드나요??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 형상기억합금(形狀記憶合金, Shape-memory alloy)이란 다른 모양으로 변형시키더라도 가열에 의하여 다시 변형 전의 모양으로 되돌아오는 성질을 가진 합금을 말한다. 예를 들면 곧게 뻗은 형상기억합금의 막대를 코일 모양으로 구부려 놓는다. 얼마 있다가 더운물에 넣으면 마치 이전의 모양을 기억하고 있었던 것처럼 똑바로 펴진다.이 합금의 또 하나의 특징은 강한 복원력이다. 원래의 모양으로 돌아갈 때, 변형에 소요된 힘의 5배 가량의 힘을 낸다. 형상기억 효과에는 한번 원래의 모양으로 돌아가면 그만인 것과 처음에 변형시켜 두면 온도차에 의해서 몇 번이라도 효과를 나타내는 것의 두 종류가 있는데 현재 실용화되고 있는 것은 앞의 것뿐이다.형상기억효과를 나타내는 합금으로서는 티타늄·니켈 합금이 대표적인데, 그 밖에 동계(銅系)의 합금이 연구, 개발 중에 있다. 출처 : 위키백과 - 형상기억합금
학문 / 전기·전자
24.03.19
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꿀벌이 완벽한 육각형의 집을 지을 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 꿀벌 같은 경우 몸에서 나오는 밀랍으로 집을 짓는다. 흔히 아는 육각형 모양의 구조를 허니콤(Honeycomb) 혹은 허니 페이퍼(Honey Paper)라고 하며, 구조가 안정적이면서도 빈틈없이 평면을 채울 수 있기 때문에 최소한의 재료로 공간을 활용할 때의 효율이 매우 뛰어나며, 수직 방향, 그러니까 위에서 아래로 내리누르는 힘에 대해서 대단히 튼튼하다고 한다. 무게대비 강도가 중요한 항공우주분야에서는 일찍이 허니콤 구조가 널리 쓰이고 있다(전투기 날개나 헬기 로터 등등). 벌집 모양의 구조물 위아래로 접착제를 이용해 금속제 등의 외피를 붙이는 식이다. 외피와 허니콤이 잘 붙어 있는지 검사하기 위해 코인태핑 검사라고 하여 동전같은 것으로 두들겨보는 방법이 있는데, 이 소리가 다르면 그곳은 접착제가 떨어진 곳이다. 우주왕복선의 세라믹 내열재도 벌집 모양으로 붙여서 층을 만든다고 한다.또한 벌집은 원래 원통형이다. 처음에는 단순한 원통형으로 조밀하게 쌓아 만든 밀랍의 구조가 군집한 벌의 체온에 의해 녹으면서 표면장력으로 인해 점점 육각형 모양으로 바뀌는 것이다. 따라서 같은 벌집이라도 금방 지은 부분의 벌집은 단순한 원통 형태의 집합체지만 지은 지 조금 오래된 부분의 벌집은 육각형 모양이 되는 것이다. 출처 : 나무위키 - 벌집
학문 / 생물·생명
24.03.19
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무풍 에어컨은 어떤 원리로 시원하게 되는 건가요??
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 날개 없는 선풍기는 겉으로 보면 제품이 간단하게 구성돼 있어 그 원리 에 대해 궁금한 분들이 많을 것 같은데요. 바람을 일으키는 선풍기의 날개는 실제로 없어진 것이 아니라 모터와 함께 원기둥 모양의 스탠드 에 숨어 있습니다. 스탠드 안을 보면 '비행기의 제트 엔진'을 연상시키 는 팬(날개)과 모터가 탑재돼 있습니다. 즉, 날개 없는 선풍기는 ‘제트 엔진의 원리'를 이용해 공기를 끌어들이는 것입니다. 제트엔진은 추진력을 얻기 위해 팬을 회전시켜 필요한 공기를 빨아들입니다. 이와 같이 날개 없는 선풍기 도 스탠드에 내장된 팬과 전기 모터를 작동하여 아래쪽으로 공기를 흡입합니다. 스탠드에서 공기를 빨아들 인 뒤 둥근 고리 쪽으로 바람을 올려 보내는 방식으로 제작된 것입니다. 둥근 고리로 이동한 바람은 고리 사 이 틈으로 빠져 나오고, 바람이 빠지면서 둥근 고리 안쪽과 선풍기 주변 공기의 압력 차이가 발생하게 됩니 다. 이 때 둥근 고리 안쪽 압력이 낮아지면서 선풍기 주변공기가 빠른 속도로 둥근 고리를 통과하며 바람이 발생합니다. 둥근 고리의 단면은 속이 빈 비행기 날개의 모양을 하고 있습니다. 속이 빈 둥근 고리 내부로 밀려 올라간 공기는 고리의 구조적 특징 때문에 약 88km/h 정도로 유속이 빨라지는데요. 이 빠른 속력의 공기가 빈 고리 내부의 작은 틈을 통해 빠져나오면서 둥근 고리 안쪽 면의 기압은 낮아지게 됩니다. 이 때문에 선풍기 고리 주변의 공기는 고리 안쪽으로 유도되어 고리를 통과하고, 강한 공기의 흐름을 만들어 내는 것입니다.출처 : 경희대학교 - 날개 없는 선풍기 원리는?
학문 / 전기·전자
24.03.19
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우리나라 봄철에 황사가 많은 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리나라에는 봄철에 약화된 시베리아 기단에서 분리된 이동성고기압과 저기압이 빈번히 통과하는데, 이 황사현상은 이동성고기압이 동쪽으로 이동할 때 주로 나타난다. 황사현상이 봄에 생기는 이유는 황사의 발원지가 되는 몽골의 고비사막이나 중국의 사막지대와 내몽골 지역을 포함하는 동아시아 지역의 겨울철 강수량이 부족하고 봄이 매우 건조하며, 때때로 이상건조가 되어 약간만 바람이 불어도 실트 입자가 쉽게 날릴 수 있기 때문이다. 최근에는 중국 지역의 과도한 목축과 농경에 의해 지표가 교란되면서 사막화가 진행되면서 황사피해의 정도가 갈수록 심해지고 있다.출처 : 황사현상 - 한국민족문화대백과사전
학문 / 토목공학
24.03.19
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거울에 반사된 빛을 통해서도 피부가 탈 수 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 자외선에 피부가 노출되면 피부는 피부를 보호하기 위해 멜라닌 색소를 더 만들어내는데요. 멜라닌 색소는 ‘검은색’이기 때문에 많은 양의 햇빛에 노출될수록 멜라닌 색소양이 더 많아져 피부가 검게 변하는 것입니다. 즉, 검게 변한다는 것은 자외선으로부터 피부를 보호하기 위한 방어작용인 셈입니다.(출처: 한화솔루션 - 햇빛을 받으면 피부는 왜 까매질까?)거울은 빛을 반사해서 자외선도 반사합니다. 그래서 결국 반사된 빛으로도 피부가 탈수 있습니다. 그리고 눈에 의해서 반사되는 빛에 의해서도 피부가 탈수 있으니 참고 바랍니다.
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.19
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컨디셔너와 같은 린스를 사용할 경우 머리결이 굉장히 부드러워지는데, 어떤 원리 인가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 컨디셔너라는 이름보다는 린스로 더 잘 알려져 있지만 같은 것이다. 영어로는 Rinse라고 하지 않고 Conditioner라 한다. Rinse는 콩글리쉬이다. 트리트먼트와는 차이가 있는데 린스(컨디셔너)는 모발의 표면에 작용하고, 트리트먼트는 모발의 내부에 작용한다는 점. 린스(컨디셔너)가 모발을 통째로 코팅하는 식이라면, 트리트먼트는 손상돼서 벌어져있는 큐티클 사이사이를 메꾸는 식으로 모발을 매끈하게 만드는 식이라고 보면 된다. 결과적으로 머릿결을 '좋아보이게' 만들어준다는 점은 두 제품 모두 같다고 할 수 있다. 다만 린스(컨디셔너)는 모발의 표면을 코팅하여 내부의 영양소가 빠져나가는 것을 막고, 외부의 미세먼지를 차단하는 작용을 한다.출처 : 나무위키 - 린스
학문 / 화학
24.03.19
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손톱과 발톱의 경우 자르지 않으면 무한정 자라나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 손톱은 머리카락과 같이 일정 수준 이상 자라면 자라는 속도가 급감하고 자란다 해도 관리하지 않으면 쉽게 부러져 버리는 게 보통이다. 그러나 특이 케이스로 끝도 없이 빨리 자라서 기네스에 오르는 사람들도 있다.출처 : 나무위키 - 손톱발톱도 동일하게 일정 수준 자라면 성장 속도가 느려진다고 합니다. 성장은 하지만 느리게 성장하여서 성장 속도에 차이가 발생됩니다.
학문 / 기계공학
24.03.19
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대머리는 여자에게도 생길 수 있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 남녀 모두 탈모 유전자가 유전될 확률은 같다. 하지만 남성이 여성보다 탈모 유병률이 높은데, 여성도 난소와 부신에서 테스토스테론이 발생되기 때문에, 탈모 유전자를 보유했고, DHT가 이에 민감하게 반응한다면 탈모가 진행되지만, 여성의 앞머리 헤어라인 쪽에는 탈모 유전자에 반응한 DHT로부터 모낭을 보호하는 아로마타제가 많이 분피되어 있어서 정수리에서 유전성 탈모가 진행되는 경우가 많다. 또한 여성 호르몬인 에스트로겐이 모발의 탈모 진행을 방지하고 모발을 성장시키는 효과가 있기 때문에 탈모가 대부분 억제된다.출처 : 나무위키 - 대머리
학문 / 화학
24.03.19
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머리카락은 얼마나 오래 남아있나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 모발은 중심부에 공기로 채워져 있는 수질부에서부터 바깥쪽 피질부위로 분해가 진행되고 모발의 결을 이루는 큐티클(겉껍질층)이 가장 나중에 떨어져 나가게 된다. 사후 20년이 지나면 모발은 큐티클이 완전히 벗겨지고 텅 비기 시작했으며 25년째에는 썩은 고목나무 같은 형상을 보였다. 30년이 지난 머리카락은 육안으로 형태를 알아보기 힘들었다.출처 : 생글생글 - 사람이 숨진 뒤 머리카락은 어떻게‥
학문 / 생물·생명
24.03.19
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공기청정기는 어떤 원리로 미세먼지를 없애주나요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 공기청정기는 내부 팬을 통해서 외부의 공기를 빨아들이고 그 안에 필터를 통해서 미세한 먼지까지 걸러서 깨끗한 공기를 다시 밖으로 배출해서 미세먼지를 제거해주는 것입니다. 사용되는 필터는 헤파필터로 10μm 이하의 직경의 미세먼지까지 걸러 준다고 합니다.
학문 / 화학
24.03.18
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