답변 내역

안녕하세요.휘발유 3%, 등유 20%, 경유 70% 같은 비율은 현재 실제 정유 산업과는 많이 다른데요, 원유 종류가 경질유인지 중질유인지, 정유공장 설비, 고도화 공정에 따라 생산 비율이 크게 달라집니다. 예전처럼 단순 증류만 하면 상대적으로 중유가 많이 나오지만, 요즘 정유사는 고도화 설비를 이용해 값싼 중질유를 휘발유, 경유, 항공유 같은 고부가가치 제품으로 추가 전환합니다. 대략 현대 정유공장에서 나오는 주요 제품 비율은 경유는약 25~40% 내외, 납사는 약 15~25%, 휘발유는 약 10~25%, 항공유와 등유는 약 5~15% 정도이며, 한국의 최근 생산량을 보면 2023년 기준으로 경유 생산량이 약 352백만 배럴, 납사가 약 223백만 배럴, 등유 약 46백만 배럴 수준으로 나타납니다. 또한 원유 종류에 따라 달라지는데요,예를 들어 중동산 중질유는 중유 계열이 더 많이 나오고, 미국산 경질유는 휘발유와 납사 같은 경질 제품 비율이 높아질 수 있습니다. 그래서 원유 100L를 정제하면 무엇이 얼마나 나오나?를 단순화해서 예를 들면, 현대 정유에서는 대략 경유 30L 안팎, 휘발유 20L 안팎, 납사 20L 안팎, 항공유·등유 10L 안팎, LPG와 중유 및 기타가 나머지처럼 생각하는 편이 실제 산업 구조에 더 가까우며, 이때 고도화 공정이 발달할수록 중유 비중은 줄고 경질유 비중은 늘어납니다. 감사합니다.

안녕하세요.개와 늑대는 매우 가까운 친척이며, 개가 오래전 늑대 계통에서 인간과 함께 살면서 가축화된 결과로 보이는데요, 따라서 늑대와 개가 완전히 다른 조상에서 나왔다기보다는, 옛날 늑대 집단 일부가 인간과 관계를 맺으면서 점차 개로 변화했다고 볼 수 있습니다.이 변화가 시작된 이유에 대해서는 여러 가설이 있는데요, 아주 오래전 인간이 사냥하고 남긴 음식 찌꺼기 주변으로 늑대들이 접근했는데, 그중에서도 사람을 덜 무서워하고 공격성이 낮은 개체들이 인간 근처에서 살아남기 쉬웠다는 것입니다. 이렇게 수천 년 이상 온순한 성격, 사람과 잘 지내는 성향이 계속 선택되면서 점점 변화가 누적되었고, 성격뿐 아니라 외형도 달라진 것입니다. 귀가 처지거나, 얼굴이 짧아지거나, 털색이 다양해지고, 몸집이 작아지는 등 변화가 나타났는데요, 인간이 이후 목적에 따라 사냥개, 목양견, 반려견처럼 선택 교배를 하면서 지금처럼 수많은 품종이 생겼습니다. 따라서 늑대와 개는 비슷한 점도 많은데요, 무리 생활을 하고, 몸짓으로 의사소통하며, 유전적으로도 상당히 가깝습니다. 실제로 일부 경우에는 교배도 가능한데요, 하지만 평균적으로 보면 늑대는 더 경계심이 강하고 독립적이며 야생 적응력이 높고, 개는 인간의 표정이나 지시를 읽는 능력이 더 발달했습니다. 감사합니다.

안녕하세요.부화기로 유정란을 부화시키려면 가장 중요한 건 온도, 습도, 환기인데요, 우선 온도는 보통 37.5℃ 전후를 유지하는 경우가 많습니다. 온도가 너무 높으면 배아 발달이 빨라지다가 기형이나 폐사 위험이 생기고, 너무 낮으면 발달이 느려지거나 부화 실패 가능성이 커지기 때문인데요, 오히려 약간 낮은 온도보다 높은 온도가 더 위험한 편입니다. 그래서 온도계 정확도가 중요합니다.습도의 경우에는 초반과 후반이 다른데요, 일반적으로 부화 후반 습도를 높이는 이유는 병아리가 알껍질 안 막에 붙는 걸 줄이고 껍질 깨고 나오기 쉽게 하기 위해서입니다. 습도가 너무 낮으면 내부 막이 말라 병아리가 나오기 어려워질 수 있습니다. 또한 알을 규칙적으로 뒤집어줘야 하는데요, 자연에서는 어미 닭이 알을 계속 굴리는데, 이는 배아가 한쪽에 붙는 걸 막고 정상 발달을 돕습니다. 자동 전란 기능이 없으면 하루 최소 몇 번 일정하게 돌려주는 경우가 많습니다. 단, 부화 직전 며칠은 뒤집기를 중단해야 하는데요, 병아리가 부화 자세를 잡기 때문입니다. 마지막으로 환기도 중요한데요, 배아가 자라면서 산소를 쓰고 이산화탄소를 내보내기 때문에 완전히 밀폐하면 안 됩니다. 특히 후반으로 갈수록 산소 요구량이 늘어납니다. 감사합니다.

안녕하세요.잠수병은 깊은 물속에서 높은 압력을 받던 몸이 너무 빨리 낮은 압력 환경으로 돌아오면서, 혈액과 조직 안에 녹아 있던 질소 기체가 기포로 변해 생기는 현상으로, 감압병이라고 합니다.이는 마치 탄산음료 병을 갑자기 열었을 때 기포가 확 생기는 것과 비슷한데요, 깊은 바다로 내려가면 수압이 커지는데, 이때 압축공기 탱크로 숨 쉬는 잠수부의 몸에는 평소보다 더 많은 질소가 혈액과 조직에 녹아듭니다. 물속에서는 압력이 높아서 괜찮지만, 너무 빠르게 수면으로 올라오면 압력이 갑자기 낮아지면서 녹아 있던 질소가 작은 기포로 변합니다. 이 기포들이 혈관을 막거나 조직을 자극하면 문제가 생기는데요, 예를 들어 관절 주변에 생기면 심한 관절통이 나타날 수 있고, 피부 증상이나 어지럼증이 생길 수도 있습니다. 더 심하면 뇌나 척수, 폐 쪽 혈류에 영향을 줘서 마비, 호흡곤란, 의식 저하 같은 위험한 증상이 나타날 수도 있습니다. 따라서 잠수부들은 깊이 잠수한 뒤 한 번에 올라오지 않고 중간중간 멈추는 감압 정지를 하는데요, 이렇게 하면 몸속 질소가 천천히 폐를 통해 빠져나갈 시간을 벌 수 있습니다.또한 잠수병이 꼭 바다에서만 생기는 건 아닌데요, 높은 압력 환경에서 일하다가 나오기도 합니다. 감사합니다.

안녕하세요.중입자 치료는 암세포를 매우 정밀하게 파괴하기 위해 탄소 이온을 이용하는 방사선 치료인데요, 일반적인 X선보다 에너지가 강하고, 특정 깊이에서 에너지를 집중적으로 방출하는 특징이 있어서 정상 조직 손상을 줄이면서 종양을 공격하는 것을 목표로 합니다. 일반 방사선은 몸 안으로 들어가면서 지나가는 경로 전체에 에너지를 조금씩 주기 때문에 암 주변 정상 조직도 영향을 받을 수 있습니다. 반면 중입자는 몸속 특정 깊이에 도달했을 때 에너지를 강하게 쏟아내며 이를 브래그 피크 현상이라고 하는데요, 결과적으로 종양 위치에 에너지를 집중시키고 주변 조직 손상을 줄일 수 있습니다. 또한 탄소 이온은 DNA를 더 복잡하게 손상시켜 암세포가 복구하기 어렵게 만드는 경향이 있습니다.하지만 중입자 치료는 아무 암 환자나 받는 것은 아니고, 보통 수술이 어렵거나 기존 방사선 치료 효과가 제한적일 때, 혹은 중요 장기 근처에 있어 정밀 치료가 필요한 경우 고려됩니다. 예를 들어 일부 전립선암, 두경부암, 골·연부조직 육종, 췌장암, 간암, 재발암, 특정 폐암 등에서 검토될 수 있는데요, 다만 암 종류, 병기, 전이 여부, 환자 상태에 따라 적합성이 달라져서 전문 의료진 평가가 필요합니다. 부작용이 전혀 없는 것도 아닌데요, 정상 조직 손상을 줄이는 것이 장점이지만, 치료 부위에 따라 피로감, 피부 변화, 염증, 통증, 삼킴 곤란, 장기 기능 저하 등이 생길 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요.말씀하신 생명공학연구원은 실제로 연구 자체를 좋아하는 사람에게는 보람이 큰 직업이지만, 대학원 진학이 필요한 경우가 많고 초기 연봉이나 경쟁, 고용 안정성 때문에 힘들다고 느끼는 사람들도 있습니다. 그래서 단순히 생명과학을 좋아한다는 이유만으로 연구직을 목표로 하기보다, 본인이 원하는 삶의 방식까지 같이 생각하는 게 중요합니다. 만약 취업 안정성과 소득을 중요하게 생각한다면 의사, 치과의사, 약사, 수의사 같은 의료계열도 생명과학과 밀접하지만, 이 경우에는 공부 기간이 길고 경쟁이 치열하지만 안정성은 높은 편입니다. 또는 병원에서 일하는 임상병리사나 유전자 분석 관련 직업도 생명과학 지식을 활용할 수 있고 비교적 현실적인 진로가 될 수 있습니다. 반대로 제약회사나 바이오기업 쪽은 생명과학 전공자들이 많이 진출하는데요, 신약개발 연구원, 품질관리(QC), 품질보증(QA), 생산공정 관리 같은 직무가 있는데, 순수 연구보다 취업 문이 넓은 경우도 있고 회사에 따라 연봉과 워라밸이 괜찮은 곳도 있습니다. 특히 바이오의약품 생산과 공정개발 분야는 산업 성장과 함께 수요가 있는 편입니다.또한 앞으로 가장 추천하는 분야 중 하나는 생명과학과 컴퓨터와 데이터를 결합한 분야인데요, 예를 들어 바이오인포매틱스, 유전체 분석, 의료 인공지능, 신약개발 AI 같은 분야입니다. 생명과학을 이해하면서 코딩과 통계까지 할 줄 알면 경쟁력이 높아지고 진로 선택 폭도 훨씬 넓어질 것이며 미래 전망과 연봉 측면에서도 관심을 가져볼 만합니다. 감사합니다.

안녕하세요.사람과 짐승의 경우 먹고, 자고, 싸우고, 새끼를 보호하고, 짝을 찾고 사랑 비슷한 애착을 보이는 행동은 인간과 많은 동물이 공통으로 갖고 있으며 실제로 인간도 생물학적으로는 동물에 속합니다.다만 보통 차이를 이야기할 때는 본능만 따르는가, 아니면 본능을 인식하고 거스를 수 있는가를 중요하게 보는데요, 배가 고프면 먹고, 위험하면 도망가고, 새끼를 지키는 행동은 많은 동물이 합니다. 그런데 인간은 배고파도 종교나 신념 때문에 금식하기도 하고, 자기 몫을 남에게 주기도 하며, 위험을 알면서도 타인을 구하려고 희생하는데요, 즉 본능 위에 규범, 윤리, 가치관을 세워 행동할 수 있습니다. 게다가 인간은 추상적 사고와 상징 체계가 매우 발달했습니다. 미래를 수십 년 단위로 계획하고, 철학이나 법률을 만드는데요, 언어를 사용하긴 동물도 어느 정도 하지만, 인간처럼 복잡한 문학, 과학, 역사를 세대를 넘어 축적하는 수준은 다릅니다.하지만 반대로 생각하면, 어떤 인간은 충동과 욕망만 좇고 어떤 동물은 놀랄 만큼 협동적이고 헌신적인데요, 그래서 철학자들은 인간과 짐승의 차이는 종의 차이만이 아니라, 자신의 본능을 얼마나 성찰하고 책임질 수 있는가의 차이라고 보기도 합니다. 감사합니다.

안녕하세요.풀러렌은 다양한 첨단 산업에서 매우 중요한 나노소재로 연구되고 있는데요, 풀러렌의 경우 탄소 원자들이 sp² 혼성화 상태로 연결되어 있으면서도 곡면 구조를 이루기 때문에 일반적인 흑연이나 다이아몬드와는 다른 물리, 화학적 성질을 나타냅니다. 가장 중요한 특징으로는 전자 비편재화에 의한 독특한 전자 구조가 있는데요, 풀러렌 내부에서는 π 전자들이 분자 전체에 퍼져 움직일 수 있기 때문에 전자를 잘 받아들이는 전자 수용체 성질을 보입니다. 이 특성은 유기 반도체와 태양전지 분야에서 매우 중요한데요, 예를 들어 유기 태양전지에서는 광흡수 고분자가 빛을 받아 생성한 전자를 풀러렌 유도체가 빠르게 받아 이동시키며, 이 과정이 전하 분리를 효율적으로 만들어 발전 효율 향상에 기여합니다. 나노기술 분야에서는 풀러렌의 높은 기계적 안정성과 작은 크기가 장점인데요, 탄소 원자들이 매우 안정한 공유결합 네트워크를 이루고 있기 때문에 외부 압력이나 화학 반응에 비교적 강하며, 동시에 매우 가볍기 때문에, 고강도 경량 복합재료 개발에 활용될 수 있습니다. 또한 풀러렌은 내부가 빈 케이지 구조를 가지므로 의료 분야에서 특정 금속 원자나 약물 분자를 내부에 가둘 수 있습니다. 이를 이용하면 약물을 원하는 위치까지 운반하는 약물 전달 시스템 개발이 가능한데요, 예를 들어 항암제를 풀러렌 기반 나노입자에 결합하면 특정 조직으로의 전달 효율을 높이고 부작용을 줄이는 방향이 연구되고 있습니다. 이외에도 광학적 특성 역시 중요한 응용 분야인데요, 풀러렌은 특정 파장의 빛을 흡수하거나 비선형 광학 반응을 나타낼 수 있어 광센서, 광스위치, 레이저 보호재 등에 응용 가능성이 있으며, 강한 빛에 반응해 광학적 성질이 변하는 특성은 초고속 광전자 장치 연구에서 중요하게 여겨집니다. 감사합니다.

안녕하세요.풀러렌은 탄소 원자들이 축구공처럼 닫힌 구형 또는 타원형 다면체 구조를 이루는 탄소 동소체인데요, 가장 큰 구조적 특징은 탄소 원자들이 평면이 아니라 곡면을 이루며 완전히 닫힌 구조를 이룬다는 점입니다. 각 탄소 원자는 기본적으로 4개의 원자가전자를 가지는데, 풀러렌에서는 각 탄소가 주로 sp² 혼성화 상태를 이루며 주변 세 개의 탄소와 결합합니다. 이는 흑연이나 그래핀과 비슷하지만, 평면 대신 곡률이 생긴다는 차이가 있는데요, 원래 육각형만으로는 평면 구조가 형성되기 때문에, 축구공처럼 구부러진 닫힌 구조를 만들기 위해서는 반드시 오각형이 포함되어야 합니다.흑연과 비교하면 차이가 더욱 뚜렷한데요, 흑연에서는 탄소 원자들이 육각형 벌집 모양의 평면 층을 이루고 있으며, 각 층 사이가 약한 반데르발스 힘으로 연결되어 있습니다. 따라서 층이 쉽게 미끄러져 연필심처럼 부드러운 성질을 나타내며, 흑연의 전자들은 층 전체에 비교적 자유롭게 퍼져 이동할 수 있기 때문에 전기 전도성이 좋습니다. 반면 풀러렌은 개별 분자 단위로 독립된 구형 구조를 가지며, 분자 사이 결합이 상대적으로 약하기 때문에 흑연처럼 층상 구조를 이루지 않고, 분자성 결정 형태를 보이는 경우가 많습니다.다음으로 다이아몬드는 탄소 원자 하나가 주변 네 개의 탄소와 sp³ 혼성화로 강하게 공유결합하여 3차원 거대 결정 구조를 형성하는데요, 따라서 자연계에서 가장 단단한 물질 중 하나가 되며, 전기적으로는 절연체 성질을 가집니다. 반면 풀러렌은 sp² 기반 구조라서 전자 비편재화가 존재하고, 구조 내부가 비어 있는 속이 빈 분자 형태이기 때문에, 기계적 성질도 다르고 전자적 특성도 상당히 다릅니다. 또한 풀러렌은 나노 크기의 분자라는 점에서 현대 나노과학과 재료공학 분야에서 매우 중요한데요, 대표적으로 C60 내부에는 금속 원자나 다른 작은 원자를 가둘 수 있는데, 이런 구조를 엔도헤드랄 풀러렌이라고 하며, 이는 약물 전달 시스템, MRI 조영제, 양자컴퓨팅 재료 등 다양한 분야에서 연구됩니다. 감사합니다.

안녕하세요.전고체 배터리가 차세대 에너지 저장 기술로 주목받는 이유는 높은 에너지 밀도, 향상된 안전성, 리튬 금속 음극 적용 가능성 등 기존 리튬이온전지의 한계를 넘어설 잠재력이 있기 때문입니다. 하지만 실제 산업 현장에서는 아직 해결해야 할 기술적, 경제적 장벽이 많다보니 현재는 대규모 상용화 단계로 넘어가는 과도기에 있다고 볼 수 있습니다. 가장 중요한 기술적 과제 중 하나는 전해질과 전극 사이의 계면 문제인데요, 기존 액체 전해질은 액체 특성 덕분에 전극 표면의 미세한 틈을 자연스럽게 채우며 넓은 접촉 면적을 형성할 수 있습니다. 하지만 고체 전해질은 단단한 고체이기 때문에 전극과 완벽히 밀착되기 어렵다보니 계면 저항이 증가하고 리튬 이온 이동이 방해받아 출력 저하와 충전 속도 감소가 발생합니다. 따라서 연구 방향은 전극과 화학적으로 안정하면서도 기계적으로 유연한 계면층을 설계하는 방향으로 확대되고 있는데요, 예를 들자면 계면에 얇은 코팅층이나 완충층을 삽입해 화학 반응을 줄이고 접촉성을 개선하는 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 경제적 측면에서는 제조 비용 절감이 핵심이라고 할 수 있는데요, 현재 전고체 배터리는 고순도 재료 사용, 정밀 적층 공정, 수분 차단 환경 등으로 인해 생산 비용이 매우 높습니다. 특히 일부 황화물계 전해질은 제조 과정에서 엄격한 건조 환경이 필요해 공정 비용이 크게 증가하기 때문에, 산업적으로는 기존 리튬이온전지 생산 라인을 최대한 활용할 수 있는 공정 호환성이 중요합니다. 또한 이때 완전히 새로운 공장을 짓는 방식보다는 기존 설비를 개조해 전고체 셀을 생산할 수 있도록 하는 전략이 경제성 확보에 유리합니다. 감사합니다.